【摘 要】
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本文着重对光纤Bragg光栅压力传感器的压力增敏和封装方法进行了深入研究.本文主要工作如下:1.基于光纤光栅传感原理,提出了一种新的传感器设计方法.本文研究了光纤光栅渗压
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本文着重对光纤Bragg光栅压力传感器的压力增敏和封装方法进行了深入研究.本文主要工作如下:1.基于光纤光栅传感原理,提出了一种新的传感器设计方法.本文研究了光纤光栅渗压传感的转换机制-传感探头的封装,它集埋设、保护、光调制器于一体,是光栅传感技术应用于工程实际的关键;分析了光纤光栅传感器封装的各种结构型式;确定了封装材料和封装结构,进一步考察了封装结构尺寸和光纤光栅封装方式对传感器性能的影响.2.有效地解决了传感器研制过程中的关键工艺技术.本文成功地将光纤埋入聚氨酯弹性体中,实现了敏感元件光栅的有效封装和压力增敏,为解决光纤光栅传感器研制中最为困难的光栅安装固定工艺问题提供了一个新方案.研究了适合工业应用的光纤光栅渗压传感器的封装方法和制作工艺,并对新研制的光纤光栅传感器进行了大量实验研究,分析了传感器的各项性能指标.3.建立了系列光纤光栅渗压传感器的设计模型.采用有限元分析软件ANSYS对传感器进行参数化建模、力学分析、数值模拟、结构优化等有限元分析,为传感器的研制提供理论指导和参考.4.取得了良好的工程应用效果.成功地将新研制的光纤光栅渗压传感器应用于工程实际,并与常规检测仪器对比观测,取得较好的监测效果.
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