光纖Bragg光柵耐高溫應(yīng)變傳感器及其應(yīng)用.pdf

1、光纖 Bragg光柵傳感器以其無(wú)源、體積小、抗電磁干擾、耐腐性強(qiáng)、復(fù)用能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、土木結(jié)構(gòu)、消防安防以及能源化工等領(lǐng)域。光纖布拉格光柵（FBG）作為應(yīng)變傳感器在實(shí)際工程應(yīng)用中會(huì)同時(shí)受到溫度與應(yīng)變的影響，不同的封裝材料和封裝方式對(duì)光纖光柵的具體測(cè)量性能都有較大影響。在航空航天、石油開(kāi)采等領(lǐng)域，通常需要在高溫條件下的接觸式應(yīng)變測(cè)量，傳統(tǒng)的光纖光柵應(yīng)變傳感器難以滿足高溫條件下長(zhǎng)期存活和精確測(cè)量的要求，尤其是傳統(tǒng)膠水封裝的光

2、纖光柵應(yīng)變傳感器在高溫條件下的穩(wěn)定性問(wèn)題一直無(wú)法解決。
　　本論文正是針對(duì)上述問(wèn)題，以光纖 Bragg光柵高溫應(yīng)變傳感器的應(yīng)用為主要的研究對(duì)象，在深入分析當(dāng)今光纖 Bragg光柵理論和技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)光纖Bragg光柵耐高溫應(yīng)變傳感器進(jìn)行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容為：
　　1．研究耐高溫光纖Bragg光柵的刻寫(xiě)方法，選擇一種合適的成柵方法，然后光纖原材料本身出發(fā)，分析能夠耐300℃以上的光纖需要的相關(guān)參數(shù)，再則研究其退

3、火工藝及退火前后光柵的變化，即確保能夠制作出性能良好的耐高溫光纖Bragg光柵，最后研究應(yīng)變基片的材料，發(fā)現(xiàn)以彈簧鋼作為耐高溫應(yīng)變傳感器基片效果最好并且給出其穩(wěn)定工作的溫度范圍。
　　2．研究光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感器結(jié)構(gòu)，就光纖光柵應(yīng)變傳感器的溫度應(yīng)變交叉敏感問(wèn)題，提出了一種具有非常優(yōu)良的溫度校正補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，通過(guò)ANSYS有限元分析軟件仿真獲得其應(yīng)變分布情況。
　　3．研究光纖Bragg光柵傳感器現(xiàn)有封裝技術(shù)，提出了一種新