基于光纖光柵傳感技術模壓腔內分布式壓力測量系統(tǒng)研究.pdf

1、工業(yè)生產中，有許多的參數(shù)需要測量，如壓力、溫度等，而這樣參數(shù)中，壓力又是其中最重要的參數(shù)之一，因此，正確地測量和控制壓力是保證工業(yè)生產良好運行的重要環(huán)節(jié)。特別是易燃易爆材料，在模壓腔內壓制成型過程中，測量控制其在壓制成型過程中的壓力分布，是工業(yè)安全生產的基礎和保障，通過對模壓腔內的壓力進行監(jiān)測可以有效預防由于模壓腔內壓力過高而引起破壞甚至爆炸。 通常，為了測量壓力場的空間分布，需要布置多個點傳感器，然后由這些點傳感器所獲得的離散

2、信息的綜合來描述壓力場的分布情況，顯然這是一個十分復雜和昂貴的方法。特別是在一些特殊的場合，如易燃易爆、強電磁干擾和空間狹小等場合，光纖光柵分布式傳感器就顯得具有很大的優(yōu)勢，與其他的傳感器相比，光纖光柵傳感器具有如下優(yōu)點：1、光纖光柵傳感系統(tǒng)屬于全光系統(tǒng)，沒有電場的存在，本質防爆；2、光纖光柵傳感信號可長距離傳輸且不受電磁信號干擾；3、因為光纖尺寸小，所以光纖光柵傳感器非常適合于一些要求傳感探頭尺寸比較小的場合；4、能方便的使用波分復用

3、技術在一根光纖中串接多個光纖光柵進行分布式測量。 本文針對電傳感器在易燃易爆場合測量壓力中存在的問題，結合光纖光柵傳感器的一些優(yōu)勢特點，研究設計了一種基于光纖光柵傳感技術的模壓腔內分布式壓力測量系統(tǒng)。本文從光纖光柵壓力傳感器的系統(tǒng)設計、工作原理、實驗方案設計、實驗結果分析等方面詳細闡述了采用光纖光柵傳感技術的分布式壓力測量系統(tǒng)進行壓力測量的新方法，并著重對光纖光柵壓力傳感器的設計原則、技術指標、封裝技術、標定等進行了系統(tǒng)分析和研

4、究。此外，利用本文所設計的光纖光柵分布式壓力測量系統(tǒng)對模壓腔內的壓力分布進行了測量。 本文所做的工作主要包括： 1、采用等強度梁結構，設計了一種光纖光柵壓力傳感器。 2、對所研制的壓力傳感器進行了理論分析和實驗研究。 3、研究了一種基于光纖光柵傳感技術的模壓腔內分布式壓力測量系統(tǒng)，并利用研制的光纖光柵分布式壓力測量系統(tǒng)對模壓腔內壓力分布進行測量，取得了較好的測量效果。 實驗結果表明：本文所設計的光