导读:本文包含了双参数传感论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:温压一体传感,石油井下,光纤光栅,光纤法珀腔
双参数传感论文文献综述
许金山[1]（2018）在《温度压力双参数一体化测量光纤传感技术研究》一文中研究指出光纤传感器已经广泛地应用于建筑桥梁、生物医学、石油石化等众多领域,近年来更是以日新月异的发展态势深入到工业生产的各个环节中去。本文针对石油井下高温高压环境,利用光纤光栅与光纤法珀腔级联结构研制温度压力双参量一体化测量光纤传感系统。主要研究内容有如下四个方面:温度压力传感器基本理论与传感原理;温度压力传感器的制作、封装与性能优化;温度压力传感信号分析与处理;温度压力传感器高温、高压测试试验。本文首先回顾了光纤传感的历史和发展,着种调研了温度压力双参数光纤传感器的国内外研究和应用进展,说明了石油井下温度压力传感器的应用前景。之后根据本文提出的传感器的特殊结构分别对光纤光栅和法珀腔压力传感器做了基本的原理分析,论证光纤光栅作为温度压力传感器温度敏感单元以及法珀腔作为压力敏感单元的传感原理。深入地对法珀腔的不同制作方式做出对比分析,确定了最合适的法珀腔制作方法。并通过实验,提出一种优化法珀干涉仪反射光谱的方法。在对传感器的封装方面,针对井下恶劣的环境,利用高温光纤、钢管、法兰和波纹管作为封装材料,可以很好地保护光纤不受外力破坏。接着,针对本温压传感器的特殊光谱提出一种温度、压力双参数解调方法,实现了对传感信号的实时、快速解调。通过长时间的稳定性试验,证明此解调方法具有较好的解调精度,能够满足本文的解调工作。最后,对温压传感器进行一系列高温和压力测试。研究了其检测温度/压力时的稳定性、重复性、迟滞性,研究了温压传感器的总精度。在检测温度范围在室温至300℃,外加压力0至3Mpa时表现出较好的检测性能。测温、测压精度在±1℃和±0.03Mpa,稳定性、重复性良好,无明显迟滞,综合精确度分别在0.83%F.S和1.64%F.S。有潜力应用于井下实地温压测量。论文主要创新点在于结合光纤光栅及光纤法珀腔进行温度和压力的同时传感,解决了温度、压力的交叉敏感问题,达到精确测量、实时测试的目的。同时针对温度压力传感器的信号特性开发同时解调光谱软件,实现实时、快速的信号解调。摸索多种法珀腔的制作工艺,从可靠性、重复性、信号稳定性等方面做出对比,在叁种制作方式中选取最优,确定压力传感单元的技术选型。并在选定制作方式之后,对所制备的法珀传感器提出一种性能优化的方法,改善了此种传感器信号质量。最后对温度压力传感器进行系统的数据分析,进行传感器的性能评估。本文通过对温度压力一体化测量光纤传感器的方案设计、基本原理分析、技术方案选型、实验测试和分析等多方面进行研究,成功完成了温度压力传感器的制作和传感系统的搭建,在面向石油井下的应用场景中具有很好的应用前景。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30）
刘超,张雯,董明利,娄小平,祝连庆[2]（2017）在《CO_2激光刻写长周期光纤光栅与光纤MZ结构的双参数传感特性》一文中研究指出为了实现温度与应变的双参数高精度传感测量,提出了一种CO_2激光刻写长周期光纤光栅(Long Period Fiber Grating,LPFG)与光纤马赫-增德尔(MZ)干涉型结构的光纤传感器,利用CO_2激光刻写制作LPFG并利用错位熔接法制备光纤MZ结构,将二者级联并实时监测温度及应变变化时的透射谱变化,研究了其传感原理并验证了其温度及应变传感特性。实验结果表明:该双参数光纤传感器的LPFG仅对温度敏感,MZ干涉结构对温度和应变都敏感;在温度范围35~70℃时,LPFG特征波长升温灵敏度38.57 pm/℃,降温灵敏度39.17 pm/℃;MZ干涉结构特征波长升温灵敏度38.57 pm/℃,降温灵敏度为37.50 pm/℃;当应变范围0~450με时,MZ干涉结构加载灵敏度4.01 pm/με,卸载灵敏度为4.24 pm/με。为温度和应变的实时测量提供了一种灵敏度高、线性度好的光纤传感器。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年09期）
刘秀平[3]（2014）在《锥形布拉格光纤光栅微纳光纤干涉结构双参数传感特性研究》一文中研究指出光纤传感开始于20世纪70年代,相比于传统电传感技术,光纤传感具有抗电磁干扰、保密性好、信号串扰小以及传感合一等优点,至今为止,光纤传感技术已经可用于近70多种物理量的测量.但是在光纤传感领域,大部分多参数光纤传感器都不可避免地存在难以解决的交叉敏感问题。本文提出了一种基于微纳光纤法珀干涉腔的双参数传感器MFPI(microfiber Fabry-Perot interferometer)。当温度和折射率双参数同时测量时,MFPI具有交叉敏感。为了解决MFPI交叉敏感问题,我们对其结构进行改进得到了TFMC(Tapered FBG combined with microfiber cavity)结构。与MFPI相比,在一定条件下TFMC可以克服交叉敏感问题实现温度和折射率双参数同时测量。本论文首先针对MFPI开展了理论和实验研究。得到了温度和折射率传感基于波长漂移的原理。温度实验中温度灵敏度为9.9pm/℃,折射率实验中丙酮气体浓度灵敏度为22pm/%VOL。虽然MFPI在一定条件下可以单独作为温度或者折射率传感器,但是由于它的温度和折射率传感都是通过测量波长漂移来实现,所以不能实现温度和折射率同时传感。这就是所谓的交叉敏感问题。接下来,就MFPI交叉敏感问题提出TFMC结构,并从以下叁方面展开研究:首先根据法珀干涉原理,得到TFMC反射谱表达式,对式中的各个参数进行分析,初步得到了TFMC的温度和折射率传感原理。然后介绍了TFMC的两种制作方法和关键技术环节。最后对其做了温度和折射率的传感实验,并且就其传感理论做了进一步的分析,得出它作为双参数同时传感所必需满足的两个条件。通过理论分析可知,TFMC温度和折射率传感原理分别基于波长漂移和条纹对比度变化。传感实验中温度灵敏为13pm/℃,折射率灵敏度为15dBm/RIU。实验进一步证明了TFMC作为温度和折射率双参数同时测量时可有效克服交叉敏感问题。另外本文还提出了TFMC的改进方法:可以通过制作反射率低的光纤光栅或者拉制表面光滑度、直径均匀性好的微纳光纤干涉腔来提高TFMC传感性能。这种新型的TFMC传感器,由于成本低,体积小,制作简单,抗交叉敏感,有望应用于其他双参数测量比如应变和气体浓度的同时测量。(本文来源于《电子科技大学》期刊2014-05-20）
汪波[4]（2013）在《基于光栅F-P腔的双参数传感技术的研究》一文中研究指出光纤光栅传感技术具有强抗干扰能力、高安全性、较多测量特征量、大测量动态范围、可分布式监测等特点,在传感领域有着广泛的应用。利用光纤光栅法布里-珀罗腔作为传感器,可以结合光纤光栅和法布里-珀罗腔的特点,实现高精度传感,并且具有解调方法灵活,便于复用的优点。利用傅里叶解调法,能够将波分复用与频分复用结合起来,在不同的波长范围内实现具有不同腔长的光纤光栅法布里-珀罗传感器的频分复用,可大大提高传感器的复用数量。并且,本解调方法只需利用计算机即可对多路信号进行同时解调,无需复杂的鳃调装置,可简化系统结构,提高稳定性。本论文分析了光栅F-P腔的透射谱在傅里叶频域的特性以及光栅F-P腔对温度和差分应变测量的机理,提出了一种利用光纤布拉格光栅法布里-珀罗腔传感器和傅里叶变换法实现温度和差分应变双参数同时检测的方法。制作了光纤布拉格光栅法布里-珀罗腔(FBG-FP)传感器,利用对绝对应变的测量代替对温度的测量,并进行了温度和差分应变的传感特性实验。实验结果表明,该传感器能够同时测量温度的绝对变化值和应变的相对变化值,对温度变化和差分应变的测量精度分别达到±191με和0.24℃,取得了较好的测量结果。为了提高光栅法布里珀罗腔传感器的测量范围,在对布拉格光栅法布里-珀罗腔的理论研究基础上,针对啁啾光栅具有大带宽的特点,本论文提出了利用两个啁啾光栅制作啁啾光纤光栅法布里-珀罗腔传感器进行双参数传感的方法。并通过数值仿真分析了其可行性,结果表明啁啾光栅法布里-珀罗腔(CFBG-FP)能实现较大范围内的温度和差分应力测量。此方法简单,稳定性好,具有较大的使用前景。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2013-01-10）
韩婷婷,刘艳格,王志[5]（2012）在《基于光子晶体光纤长周期光栅的双参数传感技术研究》一文中研究指出利用高频CO2激光脉冲在折射率引导型的光子晶体光纤(PCF)上写制了长周期光栅(LPG),产生多个谐振峰。实验观察和理论分析均表明,这些峰是源于纤芯LP01模式向高阶纤芯LP11模式的耦合。通过研究产生的两个谐振峰随外界温度、弯曲、折射率和轴向应变的变化发现,LPG只对温度和轴向应变敏感,从而实现对弯曲和折射率均不敏感且能同时测量温度和应变的双参量传感器,减小了交叉敏感,其温度和轴向应变的灵敏度分别为10 pm/℃和-4.0 pm/με。(本文来源于《光电子.激光》期刊2012年02期）
陈志敏,谢芳,李敏[6]（2010）在《光纤F-P解调的双参数光纤光栅传感系统》一文中研究指出介绍了一种利用光纤F-P滤波器解调的、可同时测量应变及温度两种参数的光纤光栅传感系统。将一个光纤光栅的长度分成相等的两部分,其中一部分的两端固定在一块钢板上,另一部分处于自由状态。根据这两部分光纤光栅对应变及温度的不同感应,实现对应变及温度的同时测量。可利用波分复用技术实现对分布式应变及温度的测量。应变、温度的测量分辨率分别可达1.3με及0.12℃。(本文来源于《压电与声光》期刊2010年05期）
赵岭,陈高庭,方祖捷[7]（2001）在《光纤光栅在应力温度双参数传感方面的研究》一文中研究指出针对温度与应变同时引起光纤光栅的布喇格波长移动(即交叉敏感)问题,提出在具有不同折射率和温度系数的两段光纤的连接处写入布喇格光栅,通过监测反射峰的波长移动,根据矩阵分析法可同时确定温度与应变的变化情况.(本文来源于《全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议（OFCIO’2001）论文集》期刊2001-10-01）
关柏鸥,H,Y,Tam,S[8]（2001）在《单光纤光栅温度应变双参数传感研究》一文中研究指出报道了一种用一根光纤光栅实现温度与应变同时测量的传感方案。用于同时传感温度与应变的光纤光栅写于两种不同光纤的连接处 ,本身具有两个反射峰。由于两种光纤的光热系数不同 ,两个反射峰具有不同的温度响应。通过监测两个反射峰的波长移动便可实现温度与应变的同时测量。(本文来源于《中国激光》期刊2001年04期）
双参数传感论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了实现温度与应变的双参数高精度传感测量,提出了一种CO_2激光刻写长周期光纤光栅(Long Period Fiber Grating,LPFG)与光纤马赫-增德尔(MZ)干涉型结构的光纤传感器,利用CO_2激光刻写制作LPFG并利用错位熔接法制备光纤MZ结构,将二者级联并实时监测温度及应变变化时的透射谱变化,研究了其传感原理并验证了其温度及应变传感特性。实验结果表明:该双参数光纤传感器的LPFG仅对温度敏感,MZ干涉结构对温度和应变都敏感;在温度范围35~70℃时,LPFG特征波长升温灵敏度38.57 pm/℃,降温灵敏度39.17 pm/℃;MZ干涉结构特征波长升温灵敏度38.57 pm/℃,降温灵敏度为37.50 pm/℃;当应变范围0~450με时,MZ干涉结构加载灵敏度4.01 pm/με,卸载灵敏度为4.24 pm/με。为温度和应变的实时测量提供了一种灵敏度高、线性度好的光纤传感器。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双参数传感论文参考文献
[1].许金山.温度压力双参数一体化测量光纤传感技术研究[D].深圳大学.2018
[2].刘超,张雯,董明利,娄小平,祝连庆.CO_2激光刻写长周期光纤光栅与光纤MZ结构的双参数传感特性[J].红外与激光工程.2017
[3].刘秀平.锥形布拉格光纤光栅微纳光纤干涉结构双参数传感特性研究[D].电子科技大学.2014
[4].汪波.基于光栅F-P腔的双参数传感技术的研究[D].北京邮电大学.2013
[5].韩婷婷,刘艳格,王志.基于光子晶体光纤长周期光栅的双参数传感技术研究[J].光电子.激光.2012
[6].陈志敏,谢芳,李敏.光纤F-P解调的双参数光纤光栅传感系统[J].压电与声光.2010
[7].赵岭,陈高庭,方祖捷.光纤光栅在应力温度双参数传感方面的研究[C].全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议（OFCIO’2001）论文集.2001
[8].关柏鸥,H,Y,Tam,S.单光纤光栅温度应变双参数传感研究[J].中国激光.2001