本文關(guān)鍵詞：基于白光干涉測(cè)量技術(shù)的光纖傳感器研究

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【摘要】：現(xiàn)代傳感器測(cè)量技術(shù)在精度,可靠性,動(dòng)態(tài)范圍以及應(yīng)用環(huán)境等方面不斷提升,這也使得成熟可靠的測(cè)量技術(shù)變得越來越迫切。光纖傳感器具有準(zhǔn)確度高、靈敏度高、耐高溫、耐高壓等特點(diǎn),在復(fù)合材料、大型建筑結(jié)構(gòu)(如橋梁等)、宇航飛行器、飛機(jī)等的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。采用相位調(diào)制型光纖傳感技術(shù),對(duì)光纖傳感器在制作技術(shù)、成本、實(shí)用化等方面的應(yīng)用研究提供參考。文章闡述了相位調(diào)制型光纖傳感器的基本原理,Fabry-Perot(F-P)干涉儀和Michelson干涉儀的基本原理,分別介紹了光纖F-P傳感器和光纖Michelson傳感器的典型結(jié)構(gòu),為光纖EFPI折射率測(cè)量?jī)x和光纖Michelson測(cè)量?jī)x的制作研究奠定了基礎(chǔ),最后介紹了干涉儀測(cè)量系統(tǒng)采用的基于傅里葉變換的白光干涉測(cè)量原理。本文基于白光干涉測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)了全光纖EFPI折射率測(cè)量?jī)x,對(duì)光纖F-P腔的制作工藝進(jìn)行大量研究和深入實(shí)驗(yàn),制作了腔長(zhǎng)為7mm的光纖EFPI傳感器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)透光材料的折射率測(cè)量,設(shè)備具有尺寸小、測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)易、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)果表明,測(cè)量值與文獻(xiàn)中給出的參考值偏差很小,誤差保持在1%左右。本文基于白光干涉測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)了光纖Michelson干涉儀的應(yīng)變傳感裝置,該系統(tǒng)為光纖干涉型,干涉儀兩臂長(zhǎng)度差隨著彈性敏感元件的形變量而變化,通過干涉儀兩臂光纖的伸縮達(dá)到相位調(diào)制的目的,根據(jù)白光干涉測(cè)量技術(shù)把相位變化檢測(cè)出來。對(duì)Michelson干涉儀的實(shí)驗(yàn)研究中通過改變施加在彈性敏感元件上的砝碼大小改變Michelson干涉儀的臂長(zhǎng)差,得到了應(yīng)變與光程差的對(duì)應(yīng)關(guān)系,理論與實(shí)驗(yàn)有較好的吻合。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212

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6 何s，

本文編號(hào)：1287987