光纤F-P腔应变传感器的温度补偿方法研究开题报告

 2022-01-07 21:11:03

全文总字数:6090字

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1研究目的及意义

近年来,光纤传感技术快速发展,并逐渐实现普及和产业化。光纤传感能够满足现代测试领域对传感器技术的诸多特殊要求,故基于光纤传感的监测技术在航空航天、石油化工等领域有很高的研究价值与应用前景。然而,在涉及到航空航天等特殊工况时,一方面,其监测系统往往比较庞大,多参量测量、密集布点测量等实际的监测需求就要求光纤传感器需具备多参量同时测量的能力;同时,恶劣的监测环境,以及温度和应变交叉敏感的问题等制约着普通光纤传感器的实际应用[1,2]

影响f-p腔应变传感器最根本的物理量是温度和应变, 在应用中温度和应变的变化同时存在, 此时一般的检测系统很难识别出温度和应变各自的变化情况, 此现象为交叉敏感。这样就导致了被测应变量和f-p腔应变传感器的输出信号间呈现一定的由温度引起的非线性关系, 即存在较大的非线性误差。在应变值的精确测量中, 上述因素的影响不能忽略[3,4]

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2. 研究的基本内容与方案

根据以上内容不难看出有关光纤应变传感器的温度补偿还具有一定的研究价值。本文通过研究光纤f-p腔传感器在不同温度不同受力下的应变情况,利用bp神经网络、粒子群算法和遗传算法实现温度补偿,解决光纤f-p腔传感器温度应变交叉的问题。论文内容具体安排如下:

第一,对这项研究作一个初步的认识与了解。首先引出问题,这一研究课题的背景是怎样的,以及做这项研究到底有什么意义。接着给出国内外当前研究的水平,取得了哪些重要成果。最后简明扼要的概括论文的主要研究内容和每一章节的安排。

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3. 研究计划与安排

(1)第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论基础。确定实验和测量方案,完成开题报告。

(2)第4-5周:熟悉掌握基本理论,完成英文资料的翻译。

(3)第6-9周:编程实现模型的搭建与训练,并进行数据验证分析。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]熊丽. 高温大应变同时测量的efpi-fbg复合传感技术研究[d].武汉理工大学,2015.

[2]pevec s,donlagicd.all-fiber,long-active-length fabry-perot strain sensor[j].opticsexpress,2011,19(16):15641-15651.

[3]huang m, yan x.analytical solutions toestimate the stress inducedpolarization shift and the temperature sensitivityof optical waveguides[j].jappl.phys., 20 04, 95 (5) :2820-2826.

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