基于布拉格光栅传感器的光纤测温系统的研究

论文摘要

光纤光栅传感器发展很快,在各种特殊的场合得到了应用。本文对光纤光栅传感器技术作了详细阐述,对国电聊城发电有限公司的光纤测温系统的设计、建设策略和实际维护进行了研究分析,对传感器实际应用中的问题给出了解决方案。论文首先分析了光纤光栅的发展及其测温传感方面的技术研究和应用方面现状,指出了光纤光栅测温技术的优势所在。然后分析了光栅传感器的工作原理、光纤光栅温度传感模型等关键技术,提出了光纤光栅传感系统和传感网络基本构成。在遵循上述关键技术的基础上,结合电力电缆接头测温需求实例,找出了布拉格光栅传感器、光纤测温主机系统的技术指标,并给出了具体的测试方法。最后论文重点研究了布拉格光栅传感器的光纤测温系统实际运行中出现的各种问题,具体包括测温光纤通道方面的相关问题与解决、用户软件的使用与改进、温度监测数据分析、不同传感器在不同应用上的差异等。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文背景
• 1.2 光纤光栅传感器的技术现状
• 1.3 光纤光栅传感器测温系统的应用现状
• 1.4 电力工业传统测温技术的应用现状
• 1.5 本论文所做主要的内容
• 第二章 布拉格光栅光纤测温系统
• 2.1 光纤光栅传感器简介
• 2.1.1 光纤光栅传感器发展史
• 2.1.2 光纤的基本光学特性
• 2.1.3 光纤光栅传感器的分类及简要说明
• 2.1.4 光纤光栅传感器的优点
• 2.2 光栅传感器的成栅技术
• 2.3 光栅传感器的封装
• 2.4 布拉格光栅传感器的工作原理
• 2.5 光纤光栅温度传感模型
• 2.6 光纤光栅传感系统和传感网络基本构成
• 2.7 光栅温度传感器的解调系统
• 第三章 光栅光纤测温系统的工程设计理论与分析
• 3.1 电力工业中不同需求的技术分析
• 3.2 布拉格光栅传感器的设计组成
• 3.2.1 测温系统主要的技术要求
• 3.2.2 布拉格光栅传感器的选择与系统组成
• 3.3 电力电缆接头测温需求实例的分析
• 3.4 布拉格光栅传感器的选择
• 3.4.1 工程应用中的温度传感器的技术分析
• 3.4.2 工程应用的温度传感器技术指标
• 3.5 光纤测温系统的安装设计的工程问题的研究
• 3.5.1 监测系统主机工程配置分析
• 3.5.2 监测系统主机工程的技术指标
• 第四章 光栅测温系统的在工程应用中问题与分析
• 4.1 光栅传感器在电力电缆测温的应用的一般问题分析
• 4.1.1 电力电缆测温系统测温光纤通道的配置
• 4.1.2 电力电缆测温系统实际测点误报警问题
• 4.1.3 电力电缆测温系统主机软体设置细节
• 4.1.4 电力电缆温度测点业务增加的问题
• 4.1.5 光栅测温系统仪表配备的问题与解决
• 4.2 光栅测温实际应用工程难点分析
• 4.2.1 聊城电厂光栅测温系统工程的概括分析
• 4.2.2 光栅测温系统的实际组成
• 4.2.3 光栅传感器监测点的布置
• 4.2.4 测温数据预警分析
• 4.2.5 监测系统主机工程的技术指标测试
• 4.3 光栅传感器与常规传感器在应用上的比较及分析
• 4.3.1 热电偶的基本原理与应用
• 4.3.2 热电阻的基本原理与应用
• 4.3.3 热电偶与热电阻的应用特点
• 4.3.4 电磁干扰及环境对常规传感器的影响
• 4.3.5 光栅传感器的优势方面的分析
• 4.4 光栅传感器在实际应用中的其它关键问题
• 4.4.1 光栅传感在人体测温的方面的比较与研究
• 4.4.2 光纤光栅传感器有关应变监测的相关问题
• 第五章 结论与展望
• 5.1 论文工作的总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者攻读学位期间发表的学术论文目录