【摘 要】
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本文首先对光纤光栅的传感特性进行了研究,为将光纤光栅应用于传感器的制作做出了铺垫,然后对波登管的相关力学性能进行了研究,为传感器的制作打下了一定的理论基础。在以上
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本文首先对光纤光栅的传感特性进行了研究,为将光纤光栅应用于传感器的制作做出了铺垫,然后对波登管的相关力学性能进行了研究,为传感器的制作打下了一定的理论基础。在以上两点的基础上,本文设计了一种新型高灵敏度光纤光栅液位传感器。通过将光纤光栅与波登管有效的结合,以达到测量液位的目的,其基本原理是利用波登管感受液位的变化,进而带动光纤光栅,使布拉格反射波长发生变化。传感器制作完毕后,先在理论方面对该传感器的可行性进行了理论的证明,然后通过真实场景的实验,对该传感器进行了实验验证。理论分析和实验表明,在量程范围内,波长的变化和液位的变化成理想的线性变化关系。实验发现,该传感器可以实现高灵敏度的液位测量,实验测得在6.5 m的液位高度内,其灵敏度均值高达65.771 nm／Mpa。为了使解调系统进一步实用化,本文又通过利用可调光纤F-P滤波器对传感器进行了再次解调，理论分析和实验表明,在量程范围内,在周期性锯齿波电压信号的驱动下,F-P滤波器透射波长的变化和波形漂移时间的变化成线性变化关系。其灵敏度均值高达25.954 ms／Mpa。该传感器的研制对油库等易燃、易爆环境的液位测量具有重要意义!
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