高溫光纖微腔應(yīng)變傳感器的應(yīng)用及其復(fù)用研究.pdf

1、光纖傳感技術(shù)是20世紀(jì)新興的一種傳感技術(shù),它與傳統(tǒng)的電子傳感器在傳感方式、傳感原理以及信號(hào)的探測(cè)與處理等方面都有很大差異。它是通過探測(cè)光纖中傳輸?shù)墓獠ㄌ卣鱽砀兄饨绫粶y(cè)量變化的。
　　高溫多點(diǎn)應(yīng)變測(cè)試是應(yīng)變測(cè)量中急需的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),越來越多的受到人們的關(guān)注,被廣泛的應(yīng)用到液晶熔爐外壁的測(cè)量、熱力機(jī)械的變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。國內(nèi)外也有很多科研機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行探索研究,但是對(duì)將光纖傳感器用于高精密測(cè)量環(huán)境(如高溫、空間狹小、靈敏度高等)測(cè)量的研究

2、尚不成熟。本論文是在這個(gè)問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用研究。提出了采用157nm激光加工制作高溫光纖微腔應(yīng)變傳感器來進(jìn)行高溫應(yīng)變測(cè)試,并結(jié)合樹型復(fù)用方法實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量。主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)采用157nm激光加工系統(tǒng)制作高溫光纖微法珀應(yīng)變傳感頭,并簡單說明了傳感器的法珀腔長和應(yīng)變之間的關(guān)系。
　　(2)對(duì)上述方法制作的傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,首先從粘貼工藝入手介紹了影響傳感器性能的各個(gè)因素,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得到

3、了最佳粘貼方式,分析了傳感器的各種技術(shù)指標(biāo),如零漂、蠕變、溫度特性、重復(fù)性等,針對(duì)傳感器測(cè)試中存在的熱應(yīng)變和力應(yīng)變相互干擾的問題,提出了3種補(bǔ)償方式,并逐一進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　(3)對(duì)于多點(diǎn)應(yīng)變測(cè)量提出了一種新型的復(fù)用方法,并搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,就實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題和改進(jìn)方法作了討論。
　　本論文基本上完成了用于高精密環(huán)境的高溫應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn),得到了一種零漂小、蠕變小、重復(fù)性好、靈敏度高且適用于高溫