双C型弹簧管式光纤差压表

论文摘要

双C型弹簧管式光纤差压表是一种新型的差压测量装置。该光纤差压表是采用反射补偿式光纤传感原理,利用原有的C型弹簧管机械压力表中的两个C型弹簧管,联接成为差动压力转换元件,来实现差压与位移的转换,再复合一个反射补偿式光纤位移传感装置,来完成差动压力的测量。这种差压表扩展了原机械压力表的功能,可利用其光纤将压力信号远传,实现远离现场的差压监测,特别适合于易燃易爆的石油,化工等场合的差压遥测。理论与实验测试验证,该光纤差压表的双C型结构,可以自动消除环境气压和温度的变化对测量结果的影响,具有自动补偿功能;其反射补偿式光纤探头能消除光源的不稳定性和光路传输过程中温度变化对光纤的影响等,具有光路自动补偿特性。用反射补偿式光纤传感探头与双C型弹簧管的结合,组成了性能优良而具有广泛应用前景的光纤差压传感器。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 国内外概况
• 1.3 光纤传感压力表发展现状与趋势
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第2章 光纤的基础知识
• 2.1 光纤的结构
• 2.2 光纤的分类
• 2.3 光纤的特性
• 第3章 反射式光纤传感理论
• 3.1 反射式强度调制
• 3.2 反射式光纤传感调制特性分析
• 第4章 反射式光纤传感器补偿机理
• 4.1 强度调制光纤传感器的系统误差
• 4.2 反射补偿式光纤传感器补偿机理分析
• 第5章 基于双C型弹簧管的差压—位移转换元件
• 5.1 C型金属弹簧管及其力学特征
• 5.1.1 弹簧管及其弹性压力计介绍
• 5.1.2 弹簧管管端位移与压力的关系
• 5.2 差动压力—位移转换元件的设计
• 5.2.1 差动信号方式和传感器的差动结构
• 5.2.2 双C型弹簧管的差压—位移转换关系
• 5.3 双C型弹簧管转换元件的特点
• 第6章 双C型弹簧管式光纤差压表
• 6.1 双C型弹簧管式光纤差压表结构
• 6.2 双C型弹簧管机械结构工作原理
• 6.2.1 双C型弹簧管机械结构工作原理
• 6.2.2 反射补偿式位移传感原理
• 第7章 双C型弹簧管式光纤差压表系统实验
• 7.1 双C型弹簧管式光纤差压表实验制作
• 7.2 双C型弹簧管式光纤差压表系统联调与差压标定
• 7.2.1 双C型弹簧管式光纤差压表系统介绍
• 7.2.2 反射补偿式光纤探头调制特性曲线测定
• 7.2.3 双C型弹簧管式光纤差压表压力标定
• 结论
• 参考文献
• 致谢