狭小空间下温度和间隙双参量测量的光纤光栅测量系统的研制

《狭小空间下温度和间隙双参量测量的光纤光栅测量系统的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、●武汉理工大学硕士学位论文摘要对于狭小缝隙内的温度和间隔进行测量在许多领域都是需要的，尤其是在机械制造、电气设备、武器装备等领域，监测某些部件间缝隙的温度和间隔大小对于确保产品质量和安全可靠性具有重要意义。这种缝隙很小，其间隔一般都在毫米量级，普通的传感器难以置于其内进行测量，尤其是要监Nd,于1毫米的间隔，而又不能对结构进行改造时，传统的传感器更是无能为力。由于对狭小缝隙的监测技术难度很大，有些应用领域经过一、二十年的努力，花费了很大的力量也没能解决这一难题。光纤光栅传感器具有体积小、灵敏度高、抗电磁干扰、以及环境适应能力强的特点，已经在许多领域得到应用。光纤光栅制作在光纤内，光纤的直径只

2、有260微米，可以置于间隔小于l毫米的缝隙内，用基于光纤光栅的传感测量技术对于狭小空间内温度和间隙双参量测量是一种可行的解决方案。本文利用光纤光栅对温度、应变的敏感特性，设计制作了一种用于狭小空间下温度和间隙双参量测量的光纤光栅传感器。主要研究工作及成果包括以下部分：传感探头的研制、测量软件的开发和标定检测技术的研究。1．传感探头的研制针对狭小空间内温度和间隙的变化，设计合理的传感探头，满足测量要求。经过大量实验和理论分析，研制出基于双光栅结构的微型传感探头。这种双光栅结构的微型传感探头，既实现了狭小缝隙内下温度和间隔的同时测量，也提高了传感器的灵敏度。2．测量软件的开发通过实验和理论分析，

3、对温度和间隙的计算方法进行研究，理论上解决了光纤光栅传感器温度和应变的交叉敏感问题，基于这一算法，我们编写了测量软件。3．标定检测技术的研究由于研制的传感器用途特殊，没有现成的检测工具，要根据需要专门研制传感器检测标定装置。为此我们经过了大量的实验，精心设计制作了传感器的检测标定装置。通过这套装置，我们进行了相关实验，对传感测量系统性能进行了全面测试，并取得了满意的实验结果。关键词：光纤光栅传感器，狭小空间，温度，间隙武汉理工大学硕士学位论文—————————-———’————————————————-——————————————、———————一一一AbstractThemeasureme

4、ntoftemperatureandgapinthenalTOWandcurvedsurfacehaspracticalapplicationofthevalueinmanyareas，particularlyintheseareasofmachinerymanufacturing，electricalequipment,weaponsandequipment,themonitoringofthetemperatureandthegapbetweensomepartsisimportantforensuringproductqualityandtheimportanceofsecuritya

5、ndreliability．Thisgapisverysmall，thespacingofmagnitudeisinnlmofthegeneralorder．Inparticular,tomonitoringintervalsoflessthan1mm，andCallnotcarryoutthetransformationofthestructure，thetraditionalsensorsispowerlesstodoanythingmore．Afteroneortwo&cadesofefforts，someapplicationsspentagreatdealofforcealsoCa

6、nnots01vethjsproblem．FiberBraggGratingSensorshadmanyadvantages，suchas：thelightweight、highsensitivity、anti—electromagneticinterference、environmentaladaptability，andSoon，thusitobtainedthewidespreadapplication．Theproductionoffibergratingsisinopticalfiber,thefiberisonly260micronsindiameter,andcallbepla

7、cedbetweenthegapoflessthan1nllTl，FBG·basedsensortechnologyformeasuringtempemtta'ewithinanarrowspaceanddual-parametermeasurementspaceisafeasiblesolution．Thispaperusedthetemperatureandstraincharacteristicofth