学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
光纤传感器灵敏度与探头机械性能关系的研究
作 者: 余飞
导 师: 李新碗
学 校: 上海交通大学
专 业: 电磁场与微波技术
关键词: 干涉型光纤磁传感器 FBG应变传感器 灵敏度 有限元分析 探头 机械性能
分类号: TP212.14
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 232次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
内容摘要
与普通机械、电子类传感器相比,光纤传感器具有灵敏度高、动态范围大、使用方便、体积小、重量轻、易于单纤集成以及抗电磁干扰能力强等优点,有着非常大的发展潜力和应用前景。其中,干涉型光纤弱磁传感器和光纤光栅应变传感器是当今两个比较热点的研究方向。本文研究对象就是与这两种光纤传感器相关的技术,主要分析了这两种传感器灵敏度与各自探头机械性能参数的关系,内容如下:1.对基于磁致伸缩材料的光纤干涉型微弱磁传感器探头进行了有限元模态分析,建立了相关数学模型,模拟计算了探头的前40阶固有机械谐振频率。研究表明,其中第32阶谐振频率上探头的灵敏度最高,这一分析结果与实验结果基本一致,验证了所建立的理论模型的有效性。通过对探头的模态分析,可使探头的设计和制作得到优化,为提高系统的灵敏度提供了依据。采用有限元谐响应分析方法计算了在多种磁致伸缩环尺寸和不同缠绕光纤长度条件下光纤磁传感探头的机械形变情况,计算结果表明:增大磁致伸缩环带的外半径和宽度、或者增加粘贴在磁致伸缩环带上的传感光纤长度,均可以使传感探头的最大形变增大,提高换能器的应变灵敏度。2.对基于机械形变的光纤光栅应变传感器建立了探头机械形变
|
全文目录
摘要 2-4 ABSTRACT 4-7 1 绪论 7-12 1.1 传感技术概述 7-8 1.2 光纤传感技术及其发展状况 8-10 1.3 本论文所做的主要工作及结构安排 10-12 2 光纤磁传感器灵敏度与探头机械性能关系的研究 12-37 2.1 干涉型光纤微弱磁传感器的原理及问题 12-19 2.2 探头机械谐振模型及理论原理 19-20 2.3 谐振模型的有限元分析 20-26 2.4 实验验证与比较 26-28 2.5 系统灵敏度与探头机械参数的关系分析 28-36 2.6 本章小结 36-37 3 光纤光栅应变传感器灵敏度与探头机械性能关系的研究 37-50 3.1 光纤光栅传感技术及发展现状 37-39 3.2 探头机械形变模型及理论原理 39-43 3.3 ANSYS 有限元分析及结果 43-45 3.4 实验验证与比较 45-49 3.5 本章小结 49-50 4 封装结构对光纤光栅应变传感器灵敏度影响的研究 50-64 4.1 实验系统的热缩套管封装工艺 50-52 4.2 封装FBG 增敏理论原理 52-53 4.3 ANSYS 有限元计算及分析 53-57 4.4 实验验证及对比分析 57-63 4.5 本章小结 63-64 5 总结 64-67 5.1 总结 64-65 5.2 展望 65-67 参考文献 67-71 致谢 71-72 攻读学位期间发表的学术论文 72-74
|
相似论文
- 混粉电火花成型机主机系统及工艺试验的研究,TG661
- 电火花加工中的电极损耗机理及控制研究,TG661
- 常温低温组合密封结构的有限元分析与优化设计,TH136
- 个性化人工膝关节设计及其生物力学特性研究,R318.1
- 基于H∞控制理论的气动机械手夹持力控制系统的研究,TP241
- 电子产品质量监控测试设备设计,TN06
- 聚砜的合成及改性环氧树脂胶黏剂的研究,TQ433.437
- 多针内固定治疗跟骨骨折的有限元分析,R687.3
- 机载雷达天线座快速设计系统的研究与开发,TN959.73
- 深水软管滚筒驱动装置结构及液压系统的研究,TE973
- 室温自交联ABS的结构与性能研究,TQ325.2
- 磁流变阻尼器的力学特性及其在火炮反后坐中的应用研究,TB535.1
- 某舰炮转弹机非线性结构动力学分析及优化设计,TJ391
- 钢管自动组对机设计与分析,U673.38
- 500MPa级细晶粒钢筋混凝土梁抗剪性能研究,TU375.1
- 大跨钢结构施工卸载过程力学分析,TU391
- 电压监测仪自动校验系统,TM933.2
- 集装箱船结构静动态协同优化设计研究,U674.131
- 非酒精性脂肪性肝病遗传学家系研究及肝纤维化无创诊断,R575.5
- 某多跨转子系统可靠性灵敏度分析,TH113
- CRH2-300型动车组M1车有限元分析及舒适性,U266
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器(变换器)、传感器 > 物理传感器 > 光传感器
© 2012 www.xueweilunwen.com
|