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摘要：在日常生活和工业生产中,都大量需要对流体的流速或流量进行测量。光纤光栅传感器具有体积小、重量轻、抗电磁干扰等优点,可用于实现在流速传感器中。本论文浅析了不同类型的光纤光栅流速传感系统的优缺点,根据光纤光栅传感器的结构特点,设计并完成了靶式光纤光栅流速传感系统。本论文设计的光纤光栅流速传感器具有结构简单、成本低、精度较高等优点。实验可以实现的测量范围为0-120cm/s,在最佳精度范围内,实验精度可以达到5cm/s。为克服布拉格光纤光栅对温度的敏感,设计了一种采取两个具有不同布拉格波长的双光栅温度补偿案例。通过实验验证,这种策略起到了很好的温度补偿作用,使这种流速传感系统能够运用到温度发生变化的流体流速测量中。在传感信号的解调方面,采取了以长周期光纤光栅为解调元件的解调系统,并通过实验证明了其可行性。关键词：光纤光栅论文流速传感论文温度补偿论文波长解调论文
摘要4-5
ABSTRACT5-7
第一章 绪论7-14
1.1 光纤光栅传感技术进展近况7-9
1.2 流速测量技术的进展近况9-10
1.3 光纤光栅现有流量测量案例10-13
1.4 本论文的探讨内容13-14
第二章 光纤光栅流速传感系统的基本原理14-19
2.1 流体及流速概述14-15
2.2 布拉格光纤光栅的传感原理15-19
第三章 无温度补偿光纤光栅流速传感系统设计及实验19-31
3.1 无温度补偿光纤光栅流速传感系统设计案例19-22
3.2 无温度补偿的光纤光栅流速传感系统的实验结果及浅析22-27
3.3 无温度补偿光纤光栅流速传感系统的波长解调案例及实验结果27-31
第四章 带有温度补偿的光纤光栅流速传感系统设计及实验31-41
4.1 带有温度补偿的光纤光栅流速传感系统的原理及设计31-36
4.2 带有温度补偿的光纤光栅流速传感系统的实验结果及浅析36-37
4.3 带有温度补偿的光纤光栅流速传感系统的解调案例和实验结果37-40
4.4 光纤光栅流速传感系统的误差浅析40-41
结论41-42
致谢42-43