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近年来,结构健康监测在航空航天、土木工程等大型项目中扮演着重要的角色。光纤Bragg光栅是一种常用于结构健康监测的重要传感器件,它具有质量小、抗电磁干扰、可实现准分布式复用等诸多优点。本文对光纤Bragg光栅用于湿度监测和对复合材料环境监测进行了研究,并对光纤Bragg光栅用于主动监测系统进行了研究设计。本文研究的内容包括以下几个部分:1、设计了基于光纤Bragg光栅的湿度传感探头;研究各种湿敏材料的性质,分析比较其优劣,再结合光纤Bragg光栅的特点,选择最合适的湿敏材料;通过对制作工艺的创新、分析影响传感探头性能的因素以及对温度灵敏度、湿度灵敏度等性能进行实验研究,成功实现了对湿度传感探头的性能优化;并通过仿真Optigrating软件对传感探头进行仿真研究。2、实现了光纤Bragg光栅湿度传感器的温度补偿,设计了适合该传感器的保护性封装,对传感器的温度特性、湿度特性、重复性、响应时间等参数进行了实验研究;针对混凝土结构内部湿度难以测量的问题,该传感器实现了对混凝土结构内部的湿度监测;研究基于光纤Bragg光栅湿度传感器的分布式监测系统,实现了对湿度的分布式监测;对复合材料在极端环境下性能进行了实验,研究极端环境对用于监测的光纤Bragg光栅的性能影响。3、对光纤Bragg光栅用于主动监测的系统进行了初步研究;设计基于LabWindows/CVI的波形激励产生界面,实现对LAI320-PCI任意波形发生卡的控制使用;研究了包括边缘滤波的光路系统;设计了光电转换及其他后续调理电路,实现对光信号转化为电信号以及对信号的处理;通过LabVIEW设计了数据采集系统,通过该系统实现了数据的实时采集处理和存储;最后通过实验验证了该套系统的硬件和软件的可行性,为后续研究奠定了基础。