中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-36页 |
1.1 FBG的应用简介 | 第10-12页 |
1.1.1 FBG在通信领域的应用 | 第10-11页 |
1.1.2 FBG在传感领域的应用 | 第11-12页 |
1.2 FBG传感器的共性传感原理 | 第12-14页 |
1.3 FBG应变传感系统的故障与可靠性的关键问题 | 第14-18页 |
1.3.1 FBG应变传感系统的基本结构 | 第14-15页 |
1.3.2 FBG应变传感系统的故障 | 第15-16页 |
1.3.3 FBG应变传感系统可靠性的关键问题 | 第16-18页 |
1.4 FBG应变传感系统可靠性关键问题的研究现状 | 第18-33页 |
1.4.1 恶劣环境中FBG传感元件性能变化规律的研究现状 | 第18-23页 |
1.4.2 FBG传感器应变传递特性的研究现状 | 第23-29页 |
1.4.3 FBG传感解调鲁棒性的研究现状 | 第29-33页 |
1.5 本文研究的主要问题与价值意义 | 第33-36页 |
1.5.1 研究的主要问题 | 第33页 |
1.5.2 研究的价值意义 | 第33-36页 |
2 FBG结构及其光谱的形成机理 | 第36-48页 |
2.1 FBG结构形成的微观机理 | 第36-41页 |
2.1.1 常规FBG的制作方法 | 第36-37页 |
2.1.2 FBG折射率变化的形成机理 | 第37-41页 |
2.2 FBG光谱的形成理论 | 第41-44页 |
2.2.1 耦合模理论 | 第41-43页 |
2.2.2 传输矩阵法 | 第43-44页 |
2.3 FBG光谱的特征指标 | 第44-46页 |
2.4 本章小结 | 第46-48页 |
3 恶劣环境中FBG传感元件性能变化规律的研究 | 第48-78页 |
3.1 力学环境对FBG传感元件的影响 | 第48-63页 |
3.1.1 轴向作用力对FBG光谱的影响 | 第48-51页 |
3.1.2 横向作用力对FBG光谱的影响 | 第51-55页 |
3.1.3 弯曲作用力对FBG光谱的影响 | 第55-59页 |
3.1.4 长期作用力对FBG光谱的影响 | 第59-63页 |
3.2 温度环境对FBG传感元件的影响 | 第63-69页 |
3.2.1 FBG温度寿命的预测模型 | 第63-65页 |
3.2.2 温度对FBG寿命的影响实验 | 第65-69页 |
3.3 辐照环境对FBG传感元件的影响 | 第69-76页 |
3.3.1 辐照对光谱的影响模型 | 第69-71页 |
3.3.2 辐照对FBG光谱的影响实验 | 第71-73页 |
3.3.3 辐照致FBG Bragg波长漂移差异性的机理 | 第73-76页 |
3.4 本章小结 | 第76-78页 |
4 FBG传感器应变传递特性的研究 | 第78-108页 |
4.1 广义的应变传递模型 | 第78-86页 |
4.1.1 广义的应变传递方程 | 第78-82页 |
4.1.2 应变传递方程的边界条件 | 第82页 |
4.1.3 中间层的径向剪切力分布 | 第82-86页 |
4.2 粘接层对FBG应变传递效率的影响 | 第86-95页 |
4.2.1 简化的FBG应变传递模型 | 第86-87页 |
4.2.2 FBG的平均应变传递效率 | 第87-88页 |
4.2.3 粘接层对平均应变传递效率稳定性的影响 | 第88-93页 |
4.2.4 粘接层对平均应变传递效率一致性的影响 | 第93-95页 |
4.3 粘接层对FBG光谱的影响 | 第95-106页 |
4.3.1 粘接层横向应力对光谱信号的影响 | 第96-103页 |
4.3.2 粘接层恶化对光谱信号的影响 | 第103-106页 |
4.4 本章小结 | 第106-108页 |
5 FBG传感解调的鲁棒性研究 | 第108-134页 |
5.1 FBG测量光谱恶化模型 | 第108-114页 |
5.1.1 FBG测量光谱恶化的模型 | 第108-112页 |
5.1.2 FBG测量恶化光谱的形成仿真 | 第112-114页 |
5.2 光谱噪声对解调算法的影响 | 第114-125页 |
5.2.1 常用解调算法的基本原理 | 第114-120页 |
5.2.2 光谱噪声对解调算法的影响 | 第120-122页 |
5.2.3 常用解调算法鲁棒性的提升 | 第122-125页 |
5.3 光谱畸变对解调算法的影响 | 第125-133页 |
5.3.1 光谱畸变对解调算法的影响仿真 | 第125-128页 |
5.3.2 光谱畸变对解调算法的影响实验 | 第128-133页 |
5.4 本章小结 | 第133-134页 |
6 全文总结与展望 | 第134-138页 |
6.1 基本内容总结 | 第134-136页 |
6.2 论文创新点 | 第136-137页 |
6.3 不足及研究展望 | 第137-138页 |
致谢 | 第138-140页 |
参考文献 | 第140-158页 |
附录 | 第158-159页 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第158-159页 |
B. 作者在攻读博士学位期间申请的专利目录 | 第159页 |
C. 科研工作 | 第159页 |