光纖光柵微應(yīng)變傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、本文以光纖光柵F-P干涉儀作為探頭設(shè)計(jì)了應(yīng)變測量系統(tǒng)，并進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。在對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析的基礎(chǔ)上，歸納了當(dāng)前光纖光柵傳感器的發(fā)展趨勢，并針對光纖光柵微應(yīng)變傳感系統(tǒng)的實(shí)際需要，從光纖光柵傳感探頭設(shè)計(jì)、光纖光柵應(yīng)變傳感調(diào)諧結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其重復(fù)性、數(shù)字信號(hào)處理三個(gè)方面展開研究。 論文從耦合模理論入手，分析了光纖布拉格光柵的傳感機(jī)理，建立光纖光柵應(yīng)變傳感模型；分析比較了常見幾種復(fù)用技術(shù)和信號(hào)解調(diào)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出應(yīng)用

2、光譜分析儀對信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，采用由電磁鐵控制等厚三角懸臂梁的方式為傳感探頭提供力，從而產(chǎn)生應(yīng)變，通過理論分析和實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了系統(tǒng)方案的可行性。 文章詳細(xì)地推導(dǎo)了光纖光柵F-P干涉儀的理論傳感模型，并論證了其在測量微應(yīng)變方面獨(dú)特的優(yōu)勢，特別對FBG傳感頭的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行了具體分析。在調(diào)諧力的產(chǎn)生方面，具體分析比較了現(xiàn)有的幾種常用方法，最后設(shè)計(jì)了一種電磁控制調(diào)諧的傳感機(jī)構(gòu)，并給出調(diào)諧結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，通過仿真實(shí)驗(yàn)證實(shí)能夠提供給光纖光柵