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风是表示空气水平运动的物理量。它是向量,既有大小即风速,又有方向即风向。风速和风向随时间的变化是很大的,并带有明显的阵发性。风对人类的生活与生产产生着巨大的影响,风速与风向作为生产环境、民航、电力、国防、交通运输等方面重要的信息参数,风速和风向的监测一直是工程测试中的重要内容。目前测量风速风向的传感器有很多种,如毕托管测风速、热线热膜测风速风向、超声波测风速风向、以及传统的机械式传感器测风速风向等。传统的机械式传感器测风速风向是测量风速风向的主要方法,它具有结构简单可靠、线性关系好、抗强风能力强、响应快、精度高等特点,但是其抗干扰能力差,远程检测时需要中间继电站和供电措施,不利于远程检测。光纤Bragg光栅作为一种新型的无源光子器件,光纤Bragg光栅传感器的研制与应用受到了普遍的关注。光纤Bragg光栅具有体积小、质量轻、损耗低易于远程检测、易串行复用,又具有抗腐蚀和电磁干扰等优点,在生产环境、航空航天以及能源化工等领域得到广泛应用。本文将光纤光栅传感检测技术与传统机械式传感器的结构特点相结合,研制了一种光纤Bragg光栅风速风向仪。主要研究内容如下：(1)基于风杯转速与风速成线性关系理论以及风向标旋转角度与等强度悬臂梁的应变特性的理论建立了传感模型,设计了可以同时测量风速与风向的光纤Bragg光栅风速风向仪；(2)根据风速风向仪的设计结构,对风速风向仪的转速凸轮、等强度悬臂梁、角度凸轮和方向凸轮的结构尺寸进行设计,并选取其材料以及加工其结构。(3)根据传感器的测试需要,搭建了用于测试风速风向仪的测试平台,对风速风向仪实际性能进行了测试。(4)通过对风速风向仪的测试,风洞实验结果表明该风速传感器的起动风速为0.9m/s,风速传感系数为0.603。(5)通过对风速风向仪的测试,实验结果表明该风向传感器的起动风速为1.2m/s,非线性误差7.92%FS,灵敏度为1.47皮米／度,重复性误差为6.03%FS。