摘要：基于光纤的传感器相比传统的传感器有很多独特的优点,比如抗电磁波干扰、耐侵蚀、结构紧凑和灵敏度较高等。本论文将光纤传感技术与流量测量原理结合起来,开展了基于光纤布拉格光栅(FBG)的新型流量传感器研究。论文主要包括以下几个方面的内容：1、回顾了光纤光栅传感器的研究情况和光纤风力计的发展概况,介绍了本实验室的光纤光栅刻写系统,阐述了光纤光栅传感理论,为光纤风力计的研究提供了指导。2、提出了一种基于光纤拉锥和光纤布拉格光栅的风力传感器,可以准确且有效测量气体的流速。气流吹动光纤臂,引起拉锥区域形变进而导致光损耗的变化,光通过锥形区域后被光纤布拉格光栅反射回光功率计,通过检测功率计示数即可计算出气流大小。传感器在0到6.57m/s的风速变化下,分辨率可达0.0187 m/s,灵敏度可达0.315 μW／(m/s)。3、提出了一种基于无芯光纤的热线型光纤风力计。此风力计是由一段表面镀了银膜的FBG与一小段无芯光纤组成；泵浦激光经过无芯光纤时,部分激光被耦合进光纤包层并被金属银膜吸收产生热量,从而使FBG的温度升高；当传感器被置入待测环境中时,气流带走银膜部分热量,使FBG温度降低,通过FBG的谐振波长的漂移即可以测得流速。实验得到该传感器风速测量范围达到0-13.7 m/s,在风速为0.5m/s时,灵敏度和分辨率分别高达333.3 pm/(m/s)和0.003 m/s。4、提出一种基于腰椎放大结构的热线型光纤风力计。此风力计是将一段表面镀了银膜的FBG与一根单模光纤进行腰椎放大熔接而成,腰椎放大结构相较于无芯光纤具有耦合效率高、机械强度好等特点。实验得到该传感器的风速测量范围达到0-13.7 m/s,在风速为0.5m/s时,灵敏度和分辨率分别高达1000 pm/(m/s)和0.001 m/s。