一種光纖光柵壓力傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、光纖光柵（FBG）傳感技術(shù)是目前發(fā)展較為迅速的傳感技術(shù)之一。由于光纖光柵傳感器具有體積小、重量輕、抗電磁干擾、靈敏度高、結(jié)構(gòu)靈活等優(yōu)點(diǎn)，在建筑、航天、醫(yī)學(xué)、石油等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。不同應(yīng)用的需要對光纖光柵壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和性能提出了更多不同的要求。隨著材料科學(xué)、精密機(jī)械加工技術(shù)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等的不斷發(fā)展，多通道多點(diǎn)檢測光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在不斷完善和發(fā)展。
　　本論文結(jié)合導(dǎo)師科研項(xiàng)目中國博士后基金項(xiàng)目“礦壓檢測用光纖光柵傳感技

2、術(shù)及應(yīng)用研究”（20080441150），“礦壓監(jiān)測用光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用研究”（20080441150），中天公司聯(lián)合橫向項(xiàng)目,“光纖光柵礦壓監(jiān)測系統(tǒng)研究”（10/09-11/12），以光纖布拉格光柵為傳感基元，研制了一種埋入式微型FBG壓力傳感器，同時(shí)研制了一套基于BaySpec解調(diào)模塊的FBG傳感解調(diào)系統(tǒng)。主要內(nèi)容包括：
　　1、綜述了現(xiàn)代FBG壓力傳感器及FBG傳感解調(diào)系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。
　　2、對光纖布拉格光

3、柵的基本結(jié)構(gòu)及傳感原理進(jìn)行了研究；理論研究了光纖光柵的理論分析法和光纖光柵解調(diào)方法。
　　3、提出并設(shè)計(jì)了一種微型埋入式FBG壓力傳感器結(jié)構(gòu)，利用有限元分析法對該壓力傳感器的傳感原理及結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究；并對傳感器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，傳感器的最大量程為15mP，精度為1.73nm/mP。
　　4、設(shè)計(jì)并研制了一種基于BaySpec快速波長解調(diào)模塊的光柵壓力傳感網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)光源的譜寬為38nm，網(wǎng)絡(luò)通道數(shù)為24，速率為0.5s