隨著各類高端武器不斷發(fā)展,彈藥的毀傷性越來越大,使得彈藥在貯存、維護以及使用的過程中,合理地保存變得尤為重要。彈藥在受到意外熱刺激、直接受到火焰烤燃或者在戰(zhàn)場上受到爆炸影響后吸收大量熱福射等情況下,可能出現(xiàn)意外引燃的危險,進而發(fā)生不可控的化學反應。當彈藥受到熱刺激時,彈體內壓力因溫度變化會急劇增加,進而發(fā)生彈體引爆的可能,這不僅會導致彈藥喪失正常功能,而且可能進一步造成生命財產(chǎn)的嚴重損失。因此,對實彈進行熱感度烤燃實驗、彈藥熱安定性檢測、彈內壓力檢測,從而了解彈內含能材料反應的劇烈程度,以及檢測彈體在受熱過程中彈內溫度、壓力的變化,對彈藥系統(tǒng)進行安全性和環(huán)境適應性的研究,具有重要的現(xiàn)實意義。本文圍繞面向彈藥內部熱安全檢測中進行彈內壓力監(jiān)測的實際應用需求,研究了改善高溫環(huán)境下光纖光柵固體壓力傳感性能的因素。首先,設計和構建了能夠實現(xiàn)固體壓力傳感的封裝結構模型,優(yōu)化了傳感器的溫度補償效果,并進行溫度、壓力以及不同溫度環(huán)境下的壓力標定;其次,通過對所設計傳感器的溫度、壓力標定數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理,提高了傳感器的溫度補償效果及壓力檢測精度。全文的研究要點如下:（1）本文結合彈藥熱安全檢測環(huán)境下,彈... 

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 彈藥安全檢測國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 光纖光柵傳感研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)存的主要問題
    1.4 論文研究內容及框架結構
2.光纖布拉格光柵傳感特性及其溫度補償技術
    2.1 光纖光柵的特性分析
    2.2 溫度和應變對光柵反射波長的影響規(guī)律
        2.2.1 溫度對光柵中心波長的影響規(guī)律
        2.2.2 應變對光柵中心波長的影響規(guī)律
        2.2.3 溫度應變共同作用下光柵輸出特性
    2.3 壓力傳感器模型的建立
    2.4 光柵壓力傳感器溫度補償方法
    2.5 本章小結
3.光纖Bragg光柵傳感器結構設計與分析
    3.1 光纖Bragg光柵壓力傳感器設計
        3.1.1 封裝材料的選擇
        3.1.2 傳感器結構參數(shù)的確定
        3.1.3 實驗標定結果及分析
    3.2 光柵壓力傳感的溫度補償技術
        3.2.1 溫度補償方法的實現(xiàn)
        3.2.2 溫度補償效果的優(yōu)化
    3.3 高溫下的壓力傳感特性
        3.3.1 傳感器模型高溫下受壓的有限元仿真的壓力靈敏度
        3.3.2 高溫壓力標定實驗
    3.4 本章小結
4.基于信號處理的光纖光柵壓力傳感器性能改進研究
    4.1 基于希爾伯特-黃變換的光纖光柵傳感性能改進
        4.1.1 希爾伯特-黃變換基本原理
        4.1.2 實驗環(huán)境介紹
        4.1.3 改進前后結果分析
    4.2 基于極限學習機的光柵壓力傳感器溫度補償方法改進研究
        4.2.1 極限學習機理論
        4.2.2 極限學習機建模方法
        4.2.3 實驗結果與分析
    4.3 基于多元回歸分析的光纖光柵高溫壓力傳感器壓力輸出預測
        4.3.1 多元回歸分析理論
        4.3.2 壓力檢測結果線性回歸模型的建立及求解
        4.3.3 實驗數(shù)據(jù)分析
    4.4 光纖光柵壓力傳感器的高溫壓力檢測的綜合改進
    4.5 本章小結
5.總結與展望
    5.1 論文主要工作
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 工作展望
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]FBG傳感器在空腔爆炸壓力測量中的應用研究[J]. 張繼軍,張東亮,李亮,張寶國,趙建偉,陶鈞.  應用光學. 2019(02)
[2]不同約束條件下B炸藥的慢烤響應特性[J]. 鄧海,沈飛,梁爭峰,王輝.  火炸藥學報. 2018(05)
[3]力-熱敏感結構在熔鑄裝藥慢烤緩釋系統(tǒng)中的應用[J]. 鄧海,沈飛,梁爭峰,王輝.  彈箭與制導學報. 2018(06)
[4]光纖光柵傳感信號中的噪聲去除研究[J]. 周曉波.  激光雜志. 2018(05)
[5]基于聚合物封裝的光纖布拉格光柵壓力傳感器[J]. 劉明堯,盧一帆,張志建,王佳,史登輝.  儀器儀表學報. 2016(10)
[6]溫度實時補償?shù)母呔裙饫w光柵壓力傳感器[J]. 何少靈,郝鳳歡,劉鵬飛,桑衛(wèi)兵,劉瑞,葛輝良.  中國激光. 2015(06)
[7]溫度自補償型光纖Bragg光柵土壓力傳感器設計[J]. 趙詠梅,張繼軍,潘國鋒,陳志軍,劉現(xiàn)收.  傳感器與微系統(tǒng). 2014(12)
[8]耐高溫光纖的性能與生產(chǎn)工藝[J]. 俞亮,郭浩林,陸國慶,焦猛,廖平錄.  光通信技術. 2014(06)
[9]基于HHT的數(shù)控機床主軸振動監(jiān)測系統(tǒng)的研制[J]. 萬海波,楊世錫.  振動與沖擊. 2014(06)
[10]光纖光柵應變傳感器溫度補償計算值的改進[J]. 侯立群,趙雪峰,冷志鵬,孫濤.  傳感技術學報. 2014(01)

博士論文
[1]煤礦開采多參量光纖光柵智能感知理論及關鍵技術[D]. 梁敏富.中國礦業(yè)大學 2019
[2]基于時空相關性的大規(guī)模風電功率短期預測方法研究[D]. 趙永寧.中國農(nóng)業(yè)大學 2019
[3]考慮構件相關性的橋梁系統(tǒng)地震易損性分析方法研究[D]. 宋帥.西南交通大學 2017
[4]基于光纖光柵傳感的液壓管路多參數(shù)動態(tài)檢測方法研究[D]. 黃俊.武漢理工大學 2016
[5]光纖Bragg光柵監(jiān)測系統(tǒng)研制優(yōu)化及其邊坡工程應用研究[D]. 蔣善超.山東大學 2016
[6]橋隧工程安全監(jiān)測的光纖光柵傳感理論及關鍵技術研究[D]. 王正方.山東大學 2014
[7]光纖光柵的飛秒激光制備及其傳感特性研究[D]. 劉寧亮.華中科技大學 2012
[8]基于光纖光柵和小波包分析的智能材料與結構損傷識別研究[D]. 信思金.武漢理工大學 2005

碩士論文
[1]深井環(huán)境下的光纖光柵液壓傳感器技術研究[D]. 鄭羽.吉林大學 2018
[2]用于不平衡分類問題的自適應加權極限學習機研究[D]. 龍浩.深圳大學 2017
[3]烤燃條件下炸藥反應劇烈程度研究[D]. 寇永鋒.北京理工大學 2016
[4]傳爆藥烤燃響應特性的數(shù)值仿真及試驗研究[D]. 劉文杰.中北大學 2016
[5]典型炸藥烤燃試驗中多步化學反應動力學研究[D]. 蒲翰濤.中國工程物理研究院 2016
[6]物理界面對炸藥烤燃特性影響的研究[D]. 高峰.中北大學 2015
[7]基于神經(jīng)網(wǎng)絡溫度軟補償?shù)墓饫w光柵壓力傳感器研究[D]. 吳小紅.武漢理工大學 2015
[8]基于光纖光柵傳感技術的風機葉片檢測研究[D]. 李小偉.南京航空航天大學 2013
[9]橋梁健康監(jiān)測用光纖光柵信號采集與處理研究[D]. 張成軍.昆明理工大學 2012
[10]船舶運動與應力實時監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 賈連徽.哈爾濱工程大學 2011



本文編號：3734025