光纤珐珀应变传感器的性能分析及其复用研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 缩略词表 | 第14-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-22页 |
| 1.1 光纤传感技术介绍 | 第15页 |
| 1.2 光纤传感器的种类 | 第15-16页 |
| 1.3 光纤应变传感器 | 第16-19页 |
| 1.3.1 微弯型光纤应变传感器 | 第17页 |
| 1.3.2 迈克尔逊干涉仪 | 第17-18页 |
| 1.3.3 偏振型光纤应变传感器 | 第18页 |
| 1.3.4 珐布里-珀罗传感器 | 第18-19页 |
| 1.4 光纤珐珀应变传感器的发展历史和研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4.1 国外研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4.2 国内研究现状 | 第20页 |
| 1.5 本论文的研究意义和主要内容 | 第20-22页 |
| 第二章 光纤珐珀传感原理及其解调方法 | 第22-34页 |
| 2.1 光纤珐珀传感器分类 | 第22-23页 |
| 2.2 高温光纤珐珀应变传感头的制作 | 第23-26页 |
| 2.2.1 157nm激光微加工系统 | 第23-24页 |
| 2.2.2 传感头的制作过程 | 第24-26页 |
| 2.3 光纤珐珀腔结构传感器的解调 | 第26-30页 |
| 2.3.1 强度解调 | 第26-27页 |
| 2.3.2 相位解调 | 第27-30页 |
| 2.4 光纤珐珀传感器的复用解调技术 | 第30-33页 |
| 2.4.1 波分复用解调 | 第31-32页 |
| 2.4.2 空分复用解调 | 第32页 |
| 2.4.3 时分复用解调 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 光纤珐珀应变传感器的性能分析 | 第34-50页 |
| 3.1 等应变悬臂梁 | 第34-36页 |
| 3.2 光纤应变传感器直接粘贴实验研究 | 第36-39页 |
| 3.2.1 传感器的标定 | 第36-37页 |
| 3.2.2 粘贴剂的选择 | 第37页 |
| 3.2.3 传感器的粘贴 | 第37-38页 |
| 3.2.4 粘贴剂的固化 | 第38-39页 |
| 3.3 光纤应变传感器的有限元分析 | 第39-49页 |
| 3.3.1 ABAQUS简介与分析过程 | 第39-40页 |
| 3.3.2 不同粘贴方式对应变分布的影响 | 第40-44页 |
| 3.3.3 腔体尺寸对线性度的影响 | 第44-45页 |
| 3.3.4 腔体尺寸对灵敏度的影响分析 | 第45-49页 |
| 3.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 光纤珐珀应变传感器的性能测试 | 第50-63页 |
| 4.1 相位解调测试原理 | 第50-51页 |
| 4.2 两种粘贴方式下的灵敏度和线性度 | 第51-52页 |
| 4.3 特性分析 | 第52-56页 |
| 4.3.1 蠕变特性 | 第53页 |
| 4.3.2 回零性和重复性 | 第53-54页 |
| 4.3.3 温度特性 | 第54-56页 |
| 4.4 应变中热力分离实验 | 第56-62页 |
| 4.4.1 FBG温度补偿 | 第56-60页 |
| 4.4.2 两个传感器双参数求解 | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 光纤珐珀应变传感器的串行复用研究 | 第63-80页 |
| 5.1 光纤珐珀串行复用的研究意义 | 第63页 |
| 5.2 光纤珐珀应变传感器串行复用系统的设计 | 第63-65页 |
| 5.3 串行复用系统所用的关键光学器件 | 第65-73页 |
| 5.3.1 ASE光源 | 第65-66页 |
| 5.3.2 脉冲SOA | 第66-68页 |
| 5.3.3 密集波分复用器 | 第68-69页 |
| 5.3.4 耦合器 | 第69-70页 |
| 5.3.5 环形器 | 第70页 |
| 5.3.6 光电探测器 | 第70-71页 |
| 5.3.7 示波器 | 第71页 |
| 5.3.8 光纤珐珀传感器的串行复用 | 第71-73页 |
| 5.4 串行复用光谱恢复 | 第73-79页 |
| 5.4.1 系统搭建与数据采集 | 第73-75页 |
| 5.4.2 基于MATLAB的光谱恢复 | 第75-76页 |
| 5.4.3 光纤珐珀应变实验对系统的验证 | 第76-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第85-86页 |
