基于光纖端面回波的液體特性檢測方法研究.pdf

1、光纖傳感作為一門新興的傳感技術，在航空航天、石油、電力、核工業(yè)、醫(yī)療、軍事、科學研究等眾多領域得到了廣泛的應用。光纖傳感器與傳統(tǒng)的傳感器相比具有抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕等獨特優(yōu)點，可以在高電壓、大噪聲、高溫、強腐蝕性等特殊環(huán)境下工作。利用光纖傳感器的不同特點，可以制成滿足特殊要求的傳感器，進行各種檢測。利用光纖傳感器的特性對液體介質特性進行檢測也是光纖傳感的重要應用之一。
　　 液體的濃度是表征溶液特性的主要參量之一。對溶液濃

2、度的測量與控制在生產、生活的各個領域中有著廣泛的應用，是保證產品質量和提高產品質量的重要技術手段。國內外已經對液體濃度的光學測量方法進行了大量的研究。
　　 本文在深入研究光纖傳感基礎理論的基礎上，提出了一種基于光纖端面回波的溶液折射率和濃度測量方法，搭建了液體特性檢測系統(tǒng)，并通過大量實驗驗證了該檢測方法的可行性，完成了以下工作：
　　 1.研究光波在光纖內部的傳播機理以及在界面上與介質相互作用的特性，針對不同介質形成的

3、界面會有不同的反射情況發(fā)生，可以從回波信號中提取出形成界面的介質特性，對不同介質形成的界面進行分析，為液體介質特性檢測打下了理論基礎。
　　 2.在深入研究光波與介質相互作用過程的基礎上，提出一種基于光纖端面回波的液體介質特性測量方法，并對耦合損耗、微彎損耗、本征損耗以及偏振度等影響因素進行了分析。
　　 3.針對生產中液體介質特性檢測的需要，設計并搭建了一套實驗系統(tǒng)，為液體特性檢測方法的驗證提供了必要條件。實驗系統(tǒng)主要