一種光纖光柵壓力傳感網(wǎng)絡設計研究.pdf

1、光纖光柵（FBG）傳感技術是目前發(fā)展較為迅速的傳感技術之一。由于光纖光柵傳感器具有體積小、重量輕、抗電磁干擾、靈敏度高、結構靈活等優(yōu)點，在建筑、航天、醫(yī)學、石油等領域取得了廣泛的應用。不同應用的需要對光纖光柵壓力傳感器的結構和性能提出了更多不同的要求。隨著材料科學、精密機械加工技術及計算機科學等的不斷發(fā)展，多通道多點檢測光纖光柵傳感網(wǎng)絡技術也在不斷完善和發(fā)展。
　　本論文結合導師科研項目中國博士后基金項目“礦壓檢測用光纖光柵傳感技

2、術及應用研究”（20080441150），“礦壓監(jiān)測用光纖光柵傳感網(wǎng)絡及應用研究”（20080441150），中天公司聯(lián)合橫向項目,“光纖光柵礦壓監(jiān)測系統(tǒng)研究”（10/09-11/12），以光纖布拉格光柵為傳感基元，研制了一種埋入式微型FBG壓力傳感器，同時研制了一套基于BaySpec解調(diào)模塊的FBG傳感解調(diào)系統(tǒng)。主要內(nèi)容包括：
　　1、綜述了現(xiàn)代FBG壓力傳感器及FBG傳感解調(diào)系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。
　　2、對光纖布拉格光

3、柵的基本結構及傳感原理進行了研究；理論研究了光纖光柵的理論分析法和光纖光柵解調(diào)方法。
　　3、提出并設計了一種微型埋入式FBG壓力傳感器結構，利用有限元分析法對該壓力傳感器的傳感原理及結構方式進行了設計研究；并對傳感器進行了實驗研究，傳感器的最大量程為15mP，精度為1.73nm/mP。
　　4、設計并研制了一種基于BaySpec快速波長解調(diào)模塊的光柵壓力傳感網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡光源的譜寬為38nm，網(wǎng)絡通道數(shù)為24，速率為0.5s