狹小空間下溫度和間隙雙參量測(cè)量的光纖光柵測(cè)量系統(tǒng)的研制.pdf

1、對(duì)于狹小縫隙內(nèi)的溫度和間隔進(jìn)行測(cè)量在許多領(lǐng)域都是需要的，尤其是在機(jī)械制造、電氣設(shè)備、武器裝備等領(lǐng)域，監(jiān)測(cè)某些部件間縫隙的溫度和間隔大小對(duì)于確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全可靠性具有重要意義。這種縫隙很小，其間隔一般都在毫米量級(jí)，普通的傳感器難以置于其內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，尤其是要監(jiān)測(cè)小于1毫米的間隔，而又不能對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造時(shí)，傳統(tǒng)的傳感器更是無(wú)能為力。由于對(duì)狹小縫隙的監(jiān)測(cè)技術(shù)難度很大，有些應(yīng)用領(lǐng)域經(jīng)過(guò)一、二十年的努力，花費(fèi)了很大的力量也沒(méi)能解決這一難題。

2、 光纖光柵傳感器具有體積小、靈敏度高、抗電磁干擾、以及環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。光纖光柵制作在光纖內(nèi)，光纖的直徑只有260微米，可以置于間隔小于1毫米的縫隙內(nèi)，用基于光纖光柵的傳感測(cè)量技術(shù)對(duì)于狹小空間內(nèi)溫度和間隙雙參量測(cè)量是一種可行的解決方案。 本文利用光纖光柵對(duì)溫度、應(yīng)變的敏感特性，設(shè)計(jì)制作了一種用于狹小空間下溫度和間隙雙參量測(cè)量的光纖光柵傳感器。主要研究工作及成果包括以下部分：傳感探頭的研制、測(cè)量軟件的

3、開(kāi)發(fā)和標(biāo)定檢測(cè)技術(shù)的研究。 1.傳感探頭的研制 針對(duì)狹小空間內(nèi)溫度和間隙的變化，設(shè)計(jì)合理的傳感探頭，滿(mǎn)足測(cè)量要求。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和理論分析，研制出基于雙光柵結(jié)構(gòu)的微型傳感探頭。這種雙光柵結(jié)構(gòu)的微型傳感探頭，既實(shí)現(xiàn)了狹小縫隙內(nèi)下溫度和間隔的同時(shí)測(cè)量，也提高了傳感器的靈敏度。 2.測(cè)量軟件的開(kāi)發(fā) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，對(duì)溫度和間隙的計(jì)算方法進(jìn)行研究，理論上解決了光纖光柵傳感器溫度和應(yīng)變的交叉敏感問(wèn)題，基于這一算法