全石英光纖F-P壓力傳感器的研究.pdf

1、水下沖擊波主要是由于水中空氣氣穴的爆裂而產(chǎn)生的，其在軍事、醫(yī)學(xué)、民用等各個(gè)領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，因此對(duì)其參數(shù)進(jìn)行測(cè)試就顯得至關(guān)重要，目前常用的信號(hào)測(cè)試傳感器為壓電式壓力傳感器，但由于受到壓電材料的限制，其自身存在著不可忽視的缺點(diǎn)，比如：輸出信號(hào)比較弱，很難在惡劣環(huán)境下生存，穩(wěn)定性差等。因此這種傳感器很難對(duì)水下脈沖沖擊波進(jìn)行長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測(cè)，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需求?；诠饫w傳感器體積小、抗電磁干擾以及耐沖擊等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，本文對(duì)用于

2、水下爆炸沖擊波測(cè)試的微型光纖 F-P壓力傳感器進(jìn)行了研究，所做工作如下：
　　1.簡(jiǎn)單介紹了光纖法布里-珀羅壓力傳感器的干涉原理，各種類型傳感探頭的制備方法以及光纖傳感探頭的壓力敏感原理。
　　2.根據(jù)爆炸沖擊波強(qiáng)度高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種全石英光纖F-P壓力傳感器來對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)其工作原理，對(duì)傳感探頭的結(jié)構(gòu)及解調(diào)方法進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)與介紹，同時(shí)，通過對(duì)傳感器干涉條紋對(duì)比度、靈敏度以及響應(yīng)頻率進(jìn)行分析，介紹了傳感

3、器反射面的反射率、膜片厚度及其有效半徑的選擇方法。
　　3.研究設(shè)計(jì)各種傳感探頭的制作方式，重點(diǎn)闡述了一種在單模光纖端面熔接毛細(xì)石英管來制作光纖F-P傳感探頭的方法，并嚴(yán)格按照其制作步驟制作出所需要的光纖傳感器，同時(shí)，利用膜片腐蝕與研磨技術(shù)對(duì)傳感器尾端膜片進(jìn)行優(yōu)化處理，從而得到比較高的靈敏度和響應(yīng)頻率。
　　4.利用活塞式油壓標(biāo)定機(jī)搭建了傳感器靜態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)傳感器進(jìn)行了靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，利用調(diào)頻合成外差干涉原理對(duì)其進(jìn)行了解調(diào)，