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无外加应力应变的光纤Bragg光栅温度传感器

作　者: 由静
导　师: 李川
学　校: 昆明理工大学
专　业: 计算机应用
关键词: 光纤Bragg光栅 温度传感器 双层封装
分类号: TP212.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 56次
引　用: 1次
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内容摘要


在工业生产的许多领域中,都需要对温度进行检测。然而在一些特殊的应用环境中,例如高电磁干扰、易燃易爆、强腐蚀环境等,传统的基于电信号传输的温度检测系统很难满足应用需要,这就要求新型温度传感器具有安全性高、绝缘性能好、抗电磁干扰能力强、响应速度快、耐高温、体积小、可重复利用等优点。而采用光纤Bragg光栅传感技术的温度传感器在这一方面具有其独特的优势。根据光纤光栅传感特性可知,光栅同时对外加应力应变和温度敏感,所以在设计光纤光栅温度传感器时要解决外加应力应变对温度传感器光栅波长偏移值影响的问题。本文设计了一种对外加应力应变不敏感的光纤光栅温度传感器,通过双层结构消除外加应力应变对Bragg波长的偏移值影响。建立了光纤光栅温度传感器模型中温度变化量与Bragg波长的偏移值的对应关系。研制了一种对外加应力应变不敏感的光纤Bragg光栅温度传感器。首先对光纤Bragg光栅温度传感器进行材料选择,并根据材料选择和外管受力分析进行温度传感器各参数的计算,对温度传感器结构尺寸进行设计。最后对加工好的各单体器件进行封装。进行了光纤Bragg光栅温度传感器的实验,通过改变水压验证封装后的光纤Bragg光栅温度传感器是否对外加应力应变不敏感。采用水浴法进行测温实验,根据实验数据得到光纤Bragg光栅温度传感器的各项静态性能指标。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器（变换器）、传感器 > 物理传感器 > 温度传感器
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