| 致谢 | 第1-7页 |
| 摘要 | 第7-10页 |
| Abstract | 第10-24页 |
| 第1章 文献综述 | 第24-50页 |
| ·研究背景 | 第24-25页 |
| ·动力工程设备健康监测与优化运行的研究与发展现状 | 第25-30页 |
| ·动力工程设备健康监测的现状与发展趋势 | 第25-29页 |
| ·动力工程设备优化运行的现状与发展趋势 | 第29-30页 |
| ·设备健康监测和优化运行监测所用传感元件及测试器件 | 第30-34页 |
| ·光纤光栅传感器的研究与应用发展概况 | 第34-46页 |
| ·光纤光栅发展概况 | 第34-35页 |
| ·光纤光栅的种类 | 第35-37页 |
| ·光纤光栅的写入技术 | 第37-41页 |
| ·FBG的传感应用 | 第41-46页 |
| ·本文的研究思路及主要研究内容 | 第46-50页 |
| ·研究思路 | 第46-47页 |
| ·主要研究内容 | 第47-50页 |
| 第2章 FBG传感机理及特性研究 | 第50-71页 |
| ·引言 | 第50页 |
| ·FBG的结构和反射特性理论 | 第50-55页 |
| ·FBG的结构 | 第50页 |
| ·光波导和耦合理论 | 第50-52页 |
| ·FBG特征参数 | 第52-55页 |
| ·传输矩阵法分析FBG光谱 | 第55-58页 |
| ·FBG的温度和应变传感原理 | 第58-60页 |
| ·FBG温度传感模型 | 第58-59页 |
| ·FBG应变传感模型 | 第59-60页 |
| ·FBG波长的解调技术 | 第60-65页 |
| ·光谱仪和多波长计解调法 | 第61页 |
| ·可调谐滤波解调法 | 第61-63页 |
| ·可调谐光源解调法 | 第63-64页 |
| ·边滤波法 | 第64-65页 |
| ·非平衡Mach-Zehnder干涉仪解调法 | 第65页 |
| ·FBG波长解调及温度和静态应变实验 | 第65-70页 |
| ·FBG光谱及波长解调实验 | 第65-68页 |
| ·FBG的温度传感特性 | 第68-69页 |
| ·FBG的应变传感特性 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 第3章 FBG振动测量技术及其在动力工程中的应用 | 第71-96页 |
| ·引言 | 第71页 |
| ·FBG的动态测量特性及DWDM解调方法 | 第71-72页 |
| ·基于FBG的悬臂梁模态频率测量实验 | 第72-85页 |
| ·测量系统及仪器 | 第72-75页 |
| ·悬臂梁频率测量实验的结果与分析 | 第75-80页 |
| ·基于CRAS系统测量悬臂梁振动模态的结果和分析 | 第80-83页 |
| ·基于ANSYS软件的计算模态结果和分析 | 第83-84页 |
| ·三种测量方法的结果比较分析 | 第84-85页 |
| ·基于FBG测量汽轮机叶片静态频率 | 第85-95页 |
| ·FBG测量自由叶片静态频率的结果与分析 | 第87-88页 |
| ·CRAS系统测量无约束叶片的静态频率的结果和分析 | 第88-91页 |
| ·FBG测量A型固定约束叶片静态频率的结果与分析 | 第91-92页 |
| ·FBG测量叶片静频的结果分析与讨论 | 第92-95页 |
| ·本章小结 | 第95-96页 |
| 第4章 基于FBG相对湿度传感实现及应用 | 第96-117页 |
| ·引言 | 第96-98页 |
| ·基于FBG相对湿度传感原理 | 第98-103页 |
| ·FBG同时受温度和应变的响应 | 第98-99页 |
| ·FBG同时受温度和湿度的响应 | 第99-102页 |
| ·FBG相对湿度传感理论计算 | 第102-103页 |
| ·湿敏材料与传感头的制作 | 第103-110页 |
| ·湿敏材料的选择与准备 | 第103-108页 |
| ·传感头的制作步骤及关键 | 第108-109页 |
| ·传感头的标定方法 | 第109-110页 |
| ·FBG相对湿度传感特性实验结果与分析 | 第110-115页 |
| ·实验系统与准备 | 第110-111页 |
| ·CWDM解调FBG波长 | 第111-112页 |
| ·FBG相对湿度传感实验结果与分析 | 第112-115页 |
| ·FBG相对湿度传感器的应用 | 第115-116页 |
| ·本章小结 | 第116-117页 |
| 第5章 基于变薄FBG的折射率传感及应用 | 第117-139页 |
| ·引言 | 第117-118页 |
| ·基于变薄FBG的折射率传感原理 | 第118-123页 |
| ·单模光纤倏逝场原理 | 第119-121页 |
| ·FBG倏逝场折射率传感原理 | 第121-123页 |
| ·FBG倏逝场折射率传感理论计算结果与分析 | 第123-124页 |
| ·变薄FBG折射率传感实验准备 | 第124-125页 |
| ·传感头的制作步骤及关键 | 第124-125页 |
| ·折射率传感头的标定方法 | 第125页 |
| ·变薄FBG折射率传感特性实验结果与分析 | 第125-129页 |
| ·折射率传感特性实验系统 | 第125-126页 |
| ·不同包层半径时传感器的折射率响应特性 | 第126页 |
| ·传感器的折射率响应特性 | 第126-127页 |
| ·传感器的温度响应特性 | 第127-129页 |
| ·变薄FBG测量几种典型化学溶液浓度的应用 | 第129-130页 |
| ·变薄FBG测量纳米流体浓度的应用 | 第130-133页 |
| ·变薄U型FBG折射率传感研究 | 第133-138页 |
| ·变薄U型FBG折射率传感头的制作与关键 | 第133-134页 |
| ·变薄U型FBG折射率传感头的标定和测试系统 | 第134-135页 |
| ·变薄U型FBG折射率传感结果与分析 | 第135-138页 |
| ·本章小结 | 第138-139页 |
| 第6章 基于微结构FBG的折射率传感及应用 | 第139-158页 |
| ·引言 | 第139页 |
| ·基于微结构FBG的折射率传感原理 | 第139-142页 |
| ·微结构FBG结构 | 第139-140页 |
| ·微结构FBG反射光谱模拟计算 | 第140-142页 |
| ·包覆法制作微结构FBG及传感结果与分析 | 第142-145页 |
| ·包覆法制作传感头的步骤及关键 | 第142-143页 |
| ·折射率传感测试系统 | 第143-144页 |
| ·微结构FBG对折射率传感的响应特性 | 第144-145页 |
| ·三层溶液法制作微结构FBG及传感结果与分析 | 第145-153页 |
| ·三层溶液法制作传感头的步骤及关键 | 第145-146页 |
| ·折射率传感测试系统 | 第146-148页 |
| ·微结构FBG对折射率传感的响应特性 | 第148-149页 |
| ·微结构FBG对温度的响应特性 | 第149-153页 |
| ·包覆法制作双微结构FBG及传感结果与分析 | 第153-156页 |
| ·本章小结 | 第156-158页 |
| 第7章 基于FBG的气体浓度传感及应用 | 第158-171页 |
| ·引言 | 第158-159页 |
| ·可调谐光源法测量气体浓度的原理 | 第159-163页 |
| ·气体吸收原理 | 第159-160页 |
| ·气体吸收光谱特征 | 第160页 |
| ·可调谐光源扫描吸收光谱方式 | 第160-162页 |
| ·气体浓度测量关键点 | 第162-163页 |
| ·基于FBG的CO气体浓度传感 | 第163-166页 |
| ·基于FBG的CO气体浓度传感实验系统 | 第163-164页 |
| ·悬臂梁调谐FBG波长实验结果 | 第164-165页 |
| ·基于FBG的CO气体浓度传感结果与分析 | 第165-166页 |
| ·基于FBG的C_2H_2气体浓度传感 | 第166-170页 |
| ·基于FBG的C_2H_2气体浓度传感实验系统 | 第166-167页 |
| ·PZT调谐FBG波长实验结果 | 第167-168页 |
| ·基于FBG的C_2H_2气体传感结果与分析 | 第168-170页 |
| ·结论 | 第170-171页 |
| 第8章 结论、展望及创新点 | 第171-174页 |
| ·全文结论与展望 | 第171-172页 |
| ·本论文的创新点 | 第172-174页 |
| 参考文献 | 第174-200页 |
| 符号说明 | 第200-204页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第204页 |