基于光纖光柵超聲波調制效應的粘度測量方法研究
發(fā)布時間:2021-04-07 02:35
粘度是流體重要物理性質之一,反映運動過程中流體各分子間的內摩擦力。對工業(yè)生產中產品質量評定與科學研究中流體性質評估具有重要意義。對于低粘度流體如四氯化碳、水、葡萄糖溶液等,一般是采用毛細管式粘度測量方法測量其粘度,但該測量方法存在內壁易受被測樣品顆粒堵塞、測量時間長與清洗干燥操作復雜的缺點。針對低粘度流體,本文提出了一種基于FBG(Fiber Bragg Grating,FBG)彎曲波調制效應的新型粘度測量方法,從以下幾個方面介紹基于FBG彎曲波調制效應的粘度測量方法研究工作:1.超聲波在FBG中的傳輸形式主要為縱波與彎曲波,基于耦合模理論分析了FBG縱波與彎曲波調制現象?v波在FBG中傳輸時,沿光柵方向產生周期性應變調制FBG周期,使FBG中心波長的兩側產生各階邊帶。彎曲波在FBG中傳輸時,垂直光柵軸向方向產生周期性應變調制FBG折射率,若聲波頻率滿足相位匹配條件,會激發(fā)FBG纖芯與包層模式的同向耦合,進而調制中心波長的反射系數并在其左側調制出誘導通道。2.FBG超聲波調制效應的數值分析。模擬FBG聲學振動特性,分析聲波頻率與功率對FBG周期性應變的影響。結合聲學振動特性與超聲波調制...
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
頻率f=923kHz時FBG的軸向位移
圖 4-3 超聲換能器與 FBG 粘連示意圖聲波調制實驗結果與分析波調制實驗結果與分析中可知,在縱波的作用下,FBG 反射譜的中心波長兩側會深度的關系,一般只能觀察到一階邊帶,想要觀察到二階率足夠大,普通的 PZT 最高響應 150V 驅動電壓,它產生G 反射譜中調制出二階及以上邊帶。從制作成本、難易程度實驗中使用普通的 PZT 與超聲聚能器制作超聲換能器。將調節(jié)頻率,當 FBG 縱波調制效果較為明顯時,頻率不變,改下的 FBG 調制光譜。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光纖纖芯及包層模有效折射率計算及仿真[J]. 李麗君,來永政,曹茂永,劉超,袁雪梅,張旭,管金鵬,史靜,李晶. 物理學報. 2013(14)
[2]臨床血液流變學的研究現狀[J]. 毛江洪,汪青山,鈕心怡,譚俊青. 中國優(yōu)生與遺傳雜志. 2013(05)
[3]流固耦合力學概述[J]. 邢景棠,周盛,崔爾杰. 力學進展. 1997(01)
博士論文
[1]光纖中基于聲光作用的光調控及其應用[D]. 張文定.南開大學 2013
碩士論文
[1]級聯長周期光纖光柵的光譜特性及應用研究[D]. 田智鋒.南京師范大學 2007
本文編號:3122629
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
頻率f=923kHz時FBG的軸向位移
圖 4-3 超聲換能器與 FBG 粘連示意圖聲波調制實驗結果與分析波調制實驗結果與分析中可知,在縱波的作用下,FBG 反射譜的中心波長兩側會深度的關系,一般只能觀察到一階邊帶,想要觀察到二階率足夠大,普通的 PZT 最高響應 150V 驅動電壓,它產生G 反射譜中調制出二階及以上邊帶。從制作成本、難易程度實驗中使用普通的 PZT 與超聲聚能器制作超聲換能器。將調節(jié)頻率,當 FBG 縱波調制效果較為明顯時,頻率不變,改下的 FBG 調制光譜。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光纖纖芯及包層模有效折射率計算及仿真[J]. 李麗君,來永政,曹茂永,劉超,袁雪梅,張旭,管金鵬,史靜,李晶. 物理學報. 2013(14)
[2]臨床血液流變學的研究現狀[J]. 毛江洪,汪青山,鈕心怡,譚俊青. 中國優(yōu)生與遺傳雜志. 2013(05)
[3]流固耦合力學概述[J]. 邢景棠,周盛,崔爾杰. 力學進展. 1997(01)
博士論文
[1]光纖中基于聲光作用的光調控及其應用[D]. 張文定.南開大學 2013
碩士論文
[1]級聯長周期光纖光柵的光譜特性及應用研究[D]. 田智鋒.南京師范大學 2007
本文編號:3122629
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