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光纤光栅应变传感器的设计与研究
| 论文题名： | 光纤光栅应变传感器的设计与研究 |
| 关键词： | 船舶检测;船体形变;光纤光栅;传感器技术 |
| 摘要： | 近年来光纤光栅传感器在航空航天、舰船、土木工程、石化工业、电力工业、核工业、医学等领域显示了巨大的应用潜力。在舰船安全监测系统中，光纤光栅传感器分布于船体各部分，实时测量船体的形变并分析处理以达到示警以及故障诊断的目的。本文针对光纤光栅应变传感器实际使用中存在的问题提出了解决方案，将分布式光纤光栅传感器系统应用于实船健康检测中，取得了良好的效果。主要研究内容如下： (1)选用三种不同基底材料的光纤光栅传感器进行悬臂梁应力加载实验，通过比较，当选用钛合金材料作为光纤光栅传感器的基底材料时，取得良好的线性拟合度和稳定的波长应变转换系数，优化了传感器的可靠性。 (2)通过理论计算和实验验证，传感器封装采用“工”字形封装结构、钛合金基板材料、496胶粘剂，安装后光纤光栅传感器应变测量范围达到±3500με，满足了大应变测量的需求。 (3)通过理论分析和实验验证，在140℃高温保持10小时对光纤光栅进行退火，使得光纤光栅在短时间内达到稳定状态，有效的解决了光纤光栅长期稳定性问题。 (4)采用特殊封装结构的应变不敏感的温度传感器，对应变传感器进行温度补偿解决了温度应变交叉敏感对应变传感器的影响。 |
| 作者： | 赵丽燕 |
| 专业： | 兵器发射理论与技术 |
| 导师： | 于存贵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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