光纖光照度與溫度傳感器的研究.pdf

1、光纖傳感器有著抗電磁干擾、高靈敏度、易組網(wǎng)的特點(diǎn)，已成為傳感器研究的熱點(diǎn)之一，光纖傳感器及其檢測系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)了工程應(yīng)用。本課題主要研究了光纖光照度與溫度傳感器的設(shè)計(jì)制作，傳感器的測試。
　　對現(xiàn)用于建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的光照度和溫度傳感器中存在的問題進(jìn)行了分析，總結(jié)為建筑能耗監(jiān)測中鮮有光纖光照度傳感器;應(yīng)用于建筑中的光纖溫度傳感器大多用于惡劣環(huán)境中，專用于室內(nèi)溫度監(jiān)測的很少;現(xiàn)有FBG溫度傳感器(FBG)部分存在啁啾現(xiàn)象。
　　

2、基于FBG溫度測量的原理，有針對性地設(shè)計(jì)并制各了5種不同類型的FBG溫度傳感器，分別為防啁啾鈦合金FBG溫度傳感器、全注膠鈦合金FBG溫度傳感器、紫銅防啁啾FBG傳感器、150mm紫銅防啁啾FBG傳感器、PP-FBG溫度傳感器(Polypropylene，PP)。針對部分管狀FBG溫度傳感器存在的啁啾問題，本文提出了一種管狀封裝結(jié)構(gòu)，獲得了具有防啁啾功能的FBG溫度傳感器;本文提出了一種聚丙烯片狀封裝結(jié)構(gòu)，并且制備了PP-FBG溫度傳感

3、器，在解調(diào)設(shè)備精度為1pm的情況下精度達(dá)到了0.006℃。采用水浴法測試平臺對研制的5種FBG溫度傳感器在0～50℃的范圍內(nèi)進(jìn)行了性能測試，獲得了各傳感器的穩(wěn)定溫度測量范圍，線性相關(guān)系數(shù)、精度，并進(jìn)行了對比試驗(yàn)，對各種制備的傳感器的傳感性能進(jìn)行了分析和比較。測試結(jié)果證明PP-FBG溫度傳感器在0～50℃范圍內(nèi)具有良好的測量精度，傳感器的線性度達(dá)到了0.99并且波形圖中沒有出現(xiàn)多峰現(xiàn)象，說明防啁啾結(jié)構(gòu)起到了良好的作用。
　　基于光纖