光纖Bragg光柵耐高溫應(yīng)變傳感器及其應(yīng)用.pdf

1、光纖 Bragg光柵傳感器以其無源、體積小、抗電磁干擾、耐腐性強(qiáng)、復(fù)用能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、土木結(jié)構(gòu)、消防安防以及能源化工等領(lǐng)域。光纖布拉格光柵（FBG）作為應(yīng)變傳感器在實(shí)際工程應(yīng)用中會(huì)同時(shí)受到溫度與應(yīng)變的影響，不同的封裝材料和封裝方式對光纖光柵的具體測量性能都有較大影響。在航空航天、石油開采等領(lǐng)域，通常需要在高溫條件下的接觸式應(yīng)變測量，傳統(tǒng)的光纖光柵應(yīng)變傳感器難以滿足高溫條件下長期存活和精確測量的要求，尤其是傳統(tǒng)膠水封裝的光

2、纖光柵應(yīng)變傳感器在高溫條件下的穩(wěn)定性問題一直無法解決。
　　本論文正是針對上述問題，以光纖 Bragg光柵高溫應(yīng)變傳感器的應(yīng)用為主要的研究對象，在深入分析當(dāng)今光纖 Bragg光柵理論和技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，對光纖Bragg光柵耐高溫應(yīng)變傳感器進(jìn)行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為：
　　1．研究耐高溫光纖Bragg光柵的刻寫方法，選擇一種合適的成柵方法，然后光纖原材料本身出發(fā)，分析能夠耐300℃以上的光纖需要的相關(guān)參數(shù)，再則研究其退

3、火工藝及退火前后光柵的變化，即確保能夠制作出性能良好的耐高溫光纖Bragg光柵，最后研究應(yīng)變基片的材料，發(fā)現(xiàn)以彈簧鋼作為耐高溫應(yīng)變傳感器基片效果最好并且給出其穩(wěn)定工作的溫度范圍。
　　2．研究光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感器結(jié)構(gòu)，就光纖光柵應(yīng)變傳感器的溫度應(yīng)變交叉敏感問題，提出了一種具有非常優(yōu)良的溫度校正補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，通過ANSYS有限元分析軟件仿真獲得其應(yīng)變分布情況。
　　3．研究光纖Bragg光柵傳感器現(xiàn)有封裝技術(shù)，提出了一種新