摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 研究背景 | 第12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-20页 |
1.2.1 光纤传感技术 | 第12-16页 |
1.2.2 结构健康监测技术 | 第16-17页 |
1.2.3 飞机结构健康监测技术的研究现状 | 第17-19页 |
1.2.4 基于光纤传感技术的结构健康监测技术的研究现状 | 第19-20页 |
1.3 本文研究目的及意义 | 第20-21页 |
1.4 本文研究内容 | 第21-22页 |
第二章 光纤Bragg光栅基本理论与传感机理 | 第22-37页 |
2.1 光纤Bragg光栅基本理论 | 第22-29页 |
2.1.1 耦合模理论 | 第22-24页 |
2.1.2 均匀正弦型光纤Bragg光栅的耦合模分析 | 第24-28页 |
2.1.3 光纤Bragg光栅光谱仿真 | 第28-29页 |
2.2 Bragg光栅传感器的基本结构和传感机理 | 第29-32页 |
2.2.1 基本结构和工作原理 | 第29-30页 |
2.2.2 应变传感模型 | 第30-32页 |
2.2.3 温度传感模型 | 第32页 |
2.3 实验研究 | 第32-36页 |
2.3.1 应变监测实验 | 第33-35页 |
2.3.2 温度监测实验 | 第35-36页 |
2.4 本章小结 | 第36-37页 |
第三章 Bragg光栅应力传感器封装及性能研究 | 第37-64页 |
3.1 Bragg光栅的封装形式 | 第37-43页 |
3.1.1 保护型封装 | 第37-38页 |
3.1.2 功能型封装 | 第38-40页 |
3.1.3 Bragg光栅的应力增敏封装 | 第40-43页 |
3.2 应用于飞机结构健康监测的Bragg光栅传感器 | 第43-49页 |
3.2.1 采用应力增敏方案的Bragg光栅传感器 | 第43-47页 |
3.2.2 用于大应变测量的Bragg光栅传感器 | 第47-48页 |
3.2.3 胶粘剂的选取与实验 | 第48-49页 |
3.3 采用应力增敏方案的Bragg光栅应力传感器性能研究 | 第49-57页 |
3.3.1 传感器灵敏度计算 | 第49-51页 |
3.3.2 传感器有限元分析 | 第51-54页 |
3.3.3 传感器特性研究 | 第54-57页 |
3.4 用于大应变测量的Bragg光栅传感器性能研究 | 第57-62页 |
3.4.1 灵敏度计算 | 第57-58页 |
3.4.2 特性研究 | 第58-60页 |
3.4.3 有限元建模及分析 | 第60-62页 |
3.5 本章小节 | 第62-64页 |
第四章 Bragg光栅解调系统研究 | 第64-94页 |
4.1 Bragg光栅解调系统中的解调方法 | 第64-68页 |
4.1.1 光谱仪检测法 | 第64-65页 |
4.1.2 匹配光栅滤波法 | 第65-66页 |
4.1.3 非平衡Mach-Zehnder干涉 | 第66-67页 |
4.1.4 边缘滤波法 | 第67页 |
4.1.5 可调谐法布里-珀罗腔滤波器法 | 第67-68页 |
4.2 Bragg传感器复用技术 | 第68-70页 |
4.3 解调系统硬件设计 | 第70-81页 |
4.3.1 系统的功能 | 第70-71页 |
4.3.2 系统的主要技术指标 | 第71页 |
4.3.3 系统的构建 | 第71-73页 |
4.3.4 FBG-10A解调器的组成和工作原理 | 第73-81页 |
4.4 解调系统软件设计 | 第81-87页 |
4.4.1 软件总体结构 | 第81-82页 |
4.4.2 上位机软件设计 | 第82-84页 |
4.4.3 FBG-10A解调器软件设计 | 第84-87页 |
4.5 几个重点问题的解决 | 第87-90页 |
4.5.1 Bragg传感器的温度和应变的交叉敏感问题 | 第87页 |
4.5.2 可调谐F-P滤波器的非线性校正问题 | 第87-88页 |
4.5.3 机载环境下信号干扰问题 | 第88-89页 |
4.5.4 传感器故障对识别精度的影响 | 第89-90页 |
4.6 基于Bragg传感器的飞机结构监测实验 | 第90-93页 |
4.6.1 实验目的 | 第90页 |
4.6.2 实验地点和时间 | 第90页 |
4.6.3 实验条件 | 第90-91页 |
4.6.4 监控点选取 | 第91-92页 |
4.6.5 实验结果 | 第92页 |
4.6.6 实验中发现的问题 | 第92-93页 |
4.7 本章小节 | 第93-94页 |
第五章 总结与展望 | 第94-96页 |
5.1 全文的主要研究工作 | 第94页 |
5.2 研究展望 | 第94-96页 |
参考文献 | 第96-98页 |
致谢 | 第98-99页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第99页 |