基于光纖光柵差壓式流量傳感器的設(shè)計(jì).pdf

1、論文首先對(duì)傳統(tǒng)差壓流量測(cè)量技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置及差壓傳感器進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。其次，詳細(xì)介紹了光纖光柵傳感技術(shù)的原理及其應(yīng)用情況，并對(duì)光纖光柵傳感技術(shù)在流量測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用、光纖光柵解調(diào)技術(shù)、溫度補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和歸納。
　　 課題采用傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)孔板差壓流量測(cè)量結(jié)構(gòu)，將流量信號(hào)轉(zhuǎn)化為差壓信號(hào)，利用光纖光柵敏感元件和膜片彈性元件設(shè)計(jì)出了差壓傳感器結(jié)構(gòu)，將光纖光柵傳感技術(shù)與差壓流量測(cè)量相結(jié)合，構(gòu)成了光纖光柵差壓式流量傳感器。
　　

2、 論文對(duì)光纖光柵差壓流量測(cè)量原理、光纖光柵差壓傳感器及溫度補(bǔ)償措施進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，推導(dǎo)出了相應(yīng)的流量特性方程、差壓特性方程和溫度補(bǔ)償算法。
　　 課題對(duì)光纖光柵差壓傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理必要的簡(jiǎn)化，利用316不銹鋼平膜片，設(shè)計(jì)制作出光纖光柵壓力傳感器。并制作完成課題需要的LED寬帶光源，利用活塞式壓力計(jì)、光譜分析儀等器件完成實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建。
　　 課題對(duì)制作完成的光纖光柵壓力傳感器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，課題中

3、制作的光纖光柵壓力傳感器擁有較好的遲滯特性、重復(fù)特性、線性特性，靈敏度約為3.0pm/KPa，滿量程分辨率達(dá)到0.15％，證明了光纖光柵差壓流量測(cè)量方案的可行性。
　　 課題對(duì)光纖光柵解調(diào)技術(shù)做了一定的探討，利用InGaAs線型圖像傳感器設(shè)計(jì)構(gòu)成光纖光柵解調(diào)模塊，并設(shè)計(jì)完成以TMS320VC5402為核心的DSP信號(hào)處理電路。
　　 論文最后對(duì)光纖光柵壓力傳感器實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了全面的分析和總結(jié)，并提出了若干具體改進(jìn)措施