光纤光栅的技术是继掺铒光纤放大器之后光纤通信史上又一重要的里程碑。当激光通过掺杂光纤时,光纤的折射率随着光强的空间分布发生相应的变化,变化的大小与光强成线性关系在光纤上形成栅区保存下来。栅区实质是一个窄带的滤波器,能够实现对进行波长的选择。光栅传感技术是基于此光栅特性而诞生的一种新兴的传感测控方法,光栅传感器是对外部物理量进行感应的主要硬件。光栅传感器具有电磁免疫、高抗腐蚀性、高灵敏性以及良好稳定性等优势。光栅的灵活多样的封装可以使之应用于各种工程参数性能的测试和监控,有着广泛的市场应用前景。本文的主要研究方法是理论与实验相结合。主要目的是基于探讨光栅在称重系统中的应用来展开对光栅传感系统的理解和进行称重系统实验平台的设计。目前通过分析与实验已完成了以下工作:(1)简单地介绍了光栅的制作工艺和设计理论,从耦合模理论出发详细地分析了光纤光栅的波导性能。(2)把光栅传感器与传统的电学传感器进行了比较分析,两者在测量数据线性和重现性上表现相近,说明光栅传感器可以用于电学传感器领域。(3)分析了光栅的传感特性,从工程应用角度出发,设计实验消除了外部温度变化对光栅性能的影响。(4)利用单片机完成了对波长解调仪的信号的解析,以便把处理结果用大型液晶屏幕显示。(5)从理论上分析解调仪性能和形成了具体的有一定可操作性的设计方案,为独立设计出静态波长解调仪作好理论上积累。(6)利用材料力学和弹性力学设计出了用于外部物理效果传感的硬件平台,用于对真实的称重系统进行模拟。(7)通过大量的实验表明光栅在状态评估上应用效果很好,但在精确测量上出现了分辩率与量程的矛盾。在保证分辨率的前提下,引进或设计出超高量程的光栅传感器可以解决此矛盾。