光纖光柵流速傳感及新型器件研究.pdf

1、光纖光柵對(duì)一些外界環(huán)境的變化非常敏感，在傳感領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。流速或流量是實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)重要參量，對(duì)它的精確測(cè)量或標(biāo)定具有重大實(shí)用價(jià)值。本文對(duì)常見(jiàn)的布拉格光纖光柵和長(zhǎng)周期光纖光柵作了流速傳感方向的研究，設(shè)計(jì)研制了一系列光纖光柵流速傳感裝置，建立了相關(guān)理論，并在實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的基礎(chǔ)上，解決了溫度交叉敏感問(wèn)題且實(shí)現(xiàn)了測(cè)量范圍可調(diào)等功能。
　　 本文的主要研究工作及創(chuàng)新性成果包括：
　　 1、對(duì)FBG流速傳感作一系列理論分析，設(shè)計(jì)

2、并制作了基于開(kāi)口環(huán)結(jié)構(gòu)的FBG流速傳感系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)測(cè)定FBG中心波長(zhǎng)漂移量直接測(cè)算流速大小的功能。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)傳感系統(tǒng)，研制了基于等強(qiáng)度梁的FBG流速傳感系統(tǒng)，有效解決了溫度交叉敏感問(wèn)題，為高靈敏度流速測(cè)量提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　 2、深入分析影響流速傳感裝置量程的因素，通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)流速管及傳感圓筒結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量范圍可調(diào)的流速感測(cè)。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明：相對(duì)于原傳感裝置，改進(jìn)后的傳感裝置不但保留了較小的測(cè)量下限，并使測(cè)量上限