摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第1章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 概论 | 第11-12页 |
1.2 光纤光栅增敏及定位安装技术的研究现状及分析 | 第12-17页 |
1.2.1 光纤光栅的温度增敏技术 | 第13-15页 |
1.2.2 光纤光栅的应力、应变增敏技术 | 第15-16页 |
1.2.3 光纤光栅的定位安装技术 | 第16-17页 |
1.3 光纤光栅传感器的主要应用 | 第17-19页 |
1.3.1 航空航天的健康监测 | 第17-18页 |
1.3.2 桥梁建筑的健康监测 | 第18页 |
1.3.3 石油化工的健康监测 | 第18-19页 |
1.3.4 电力工程的健康监测 | 第19页 |
1.4 主要研究内容及方案 | 第19-21页 |
第2章 光纤光栅的基本结构和传感原理 | 第21-25页 |
2.1 光纤光栅的基本结构 | 第21页 |
2.2 光纤光栅的传感原理 | 第21-25页 |
2.2.1 温度传感模型 | 第22-23页 |
2.2.2 应变传感模型 | 第23-25页 |
第3章 光纤光栅的毛细管式封装及传感特性研究 | 第25-41页 |
3.1 概述 | 第25-26页 |
3.2 光纤光栅的毛细管式封装 | 第26-32页 |
3.2.1 实验材料 | 第26-27页 |
3.2.2 光纤光栅施加预应力毛细管式封装试验 | 第27-29页 |
3.2.3 毛细锌管封装的光纤光栅的温度传感特性分析 | 第29-32页 |
3.3 毛细管式封装光纤光栅的温度传感模型 | 第32-37页 |
3.3.1 FBG传感原理 | 第32页 |
3.3.2 热应力分析 | 第32-37页 |
3.4 毛细管式封装FBG温度传感模型的应用 | 第37-40页 |
3.4.1 试验与验证 | 第37-38页 |
3.4.2 封装材料性能和封装结构尺寸对温度灵敏度的影响 | 第38-40页 |
3.5 本章小结 | 第40-41页 |
第4章 光纤光栅的金属化及传感特性研究 | 第41-64页 |
4.1 概述 | 第41-42页 |
4.2 光纤表面化学镀预处理工艺 | 第42-44页 |
4.2.1 去保护层、清洁和除油 | 第42-43页 |
4.2.2 光纤表面的敏化 | 第43页 |
4.2.3 光纤表面的活化 | 第43-44页 |
4.3 光纤表面化学镀工艺 | 第44-49页 |
4.3.1 化学镀铜基本原理 | 第44页 |
4.3.2 化学镀铜试验及结果 | 第44-45页 |
4.3.3 化学镀镍基本原理 | 第45-46页 |
4.3.4 化学镀镍试验及结果 | 第46-47页 |
4.3.5 化学镀钴基本原理 | 第47-48页 |
4.3.6 化学镀钴试验及结果 | 第48-49页 |
4.4 金属化光纤光栅表面电镀工艺 | 第49-53页 |
4.4.1 电镀铜基本原理 | 第49页 |
4.4.2 金属化光纤光栅表面电镀铜试验及结果 | 第49-51页 |
4.4.3 电镀镍基本原理 | 第51-52页 |
4.4.4 金属化光纤表面电镀镍试验及结果 | 第52-53页 |
4.5 金属化光纤光栅的温度传感试验 | 第53-55页 |
4.6 金属化光纤光栅高温失效试验 | 第55-58页 |
4.6.1 失效过程的光谱特性 | 第56-57页 |
4.6.2 功率衰减 | 第57-58页 |
4.7 金属镀层对光纤光栅温度传感特性的影响 | 第58-63页 |
4.7.1 仿真与分析 | 第58-61页 |
4.7.2 试验与验证 | 第61-63页 |
4.8 本章小结 | 第63-64页 |
第5章 光纤光栅的钎焊法定位安装及传感特性研究 | 第64-72页 |
5.1 概述 | 第64页 |
5.2 光纤光栅埋入金属基体实验 | 第64-66页 |
5.3 光纤光栅温度传感特性试验 | 第66-68页 |
5.3.1 光谱特性 | 第66-67页 |
5.3.2 温度灵敏度 | 第67-68页 |
5.4 ANSYS有限元模拟 | 第68-70页 |
5.5 本章小结 | 第70-72页 |
第6章 光纤光栅的电镀法定位安装及传感特性研究 | 第72-81页 |
6.1 概述 | 第72-73页 |
6.2 FBG的电镀法定位安装试验 | 第73-74页 |
6.3 试验与讨论 | 第74-80页 |
6.3.1 光谱特性 | 第74-75页 |
6.3.2 接头强度 | 第75-76页 |
6.3.3 温度传感特性 | 第76-79页 |
6.3.4 应变传感特性 | 第79-80页 |
6.4 本章小结 | 第80-81页 |
第7章 总结与展望 | 第81-84页 |
7.1 总结 | 第81-82页 |
7.2 展望 | 第82-84页 |
致谢 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-91页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第91-92页 |