海水污染問題越來越為世界各國所關(guān)注，而海水中的油污污染是各項污染中的重點問題。目前測量海水油污濃度方法主要為離線測量方法，通過在實驗室使用化學(xué)滴定法進行測量，這種方法不能對油污濃度進行實時監(jiān)測，以致于在大型災(zāi)難性的石油泄漏事故中造成重大的環(huán)境污染及經(jīng)濟損失。為了解決這一難題，本文提出了基于長周期光纖光柵傳感的海水油污濃度測量方法，重點對測量過程中的溫度和光柵嵌入方式進行了研究，并提出了最終的油污濃度變化監(jiān)測方案。論文的主要研究內(nèi)容如下： 首先，對光纖光柵的耦合模式理論進行研究，并著重對長周期光纖光柵的傳輸特性進行理論推導(dǎo)分析，仿真其包層有效折射率對光柵諧振波長漂移的影響，為本文設(shè)計的實驗系統(tǒng)提供理論依據(jù)。 其次，對長周期光纖光柵的諧振波長隨外界油污濃度變化進行實驗，并對溫度變化與光柵諧振波長漂移的關(guān)系進行了實驗研究。在此基礎(chǔ)上，提出具有抗溫度干擾的油污濃度檢測方案，并通過實驗檢驗該方案的可行性。 然后，通過實驗研究了長周期光纖光柵傳感頭在測量油污濃度時的嵌入方式對測量結(jié)果的影響，從中尋找出一種長周期光纖光柵傳感器的最佳嵌入方式測量水中油污濃度變化。 最后，介紹了搭建的長周期光纖光柵傳感...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 海水油污監(jiān)測現(xiàn)狀
        1.2.2 光纖光柵發(fā)展與研究應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文章節(jié)安排
第2章 長周期光纖光柵理論分析
    2.1 引言
    2.2 長周期光纖光柵基本理論
        2.2.1 光纖光柵概述
        2.2.2 光纖光柵的耦合模理論
        2.2.3 長周期光纖光柵的耦合特性
    2.3 長周期光纖光柵透射譜的模擬計算
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于長周期光纖光柵的油污濃度檢測
    3.1 引言
    3.2 LPFG 測量油污濃度變化可行性實驗
    3.3 溫度對 LPFG 的測量影響研究
        3.3.1 溫度對 LPFG 傳感影響理論分析
        3.3.2 溫度對 LPFG 傳感影響的測量
    3.4 消除溫度影響的測量方案
    3.5 本章小結(jié)
第4章 長周期光纖光柵傳感器的嵌入方式研究
    4.1 引言
    4.2 光柵嵌入角度對測量的影響
    4.3 光柵嵌入深度對測量的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 油污濃度檢測的解調(diào)方案
    5.1 引言
    5.2 光纖光柵解調(diào)技術(shù)
    5.3 長周期光纖光柵傳感系統(tǒng)的解調(diào)方案
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3752025