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光纤布拉格光栅应变传感理论及应用研究的开题报告

1.研究背景和意义

光纤布拉格光栅应变传感是一种新型和高精度的应变测试技术，可应用于航空航天、桥梁、建筑、汽车、机械等领域。该传感器具有响应速度快、线性度高、抗干扰性能好等优点。因此，其研究在实际应用中具有广泛的应用前景和重要的意义。

2.研究现状

目前，光纤布拉格光栅应变传感技术已经得到了广泛的研究和应用。该技术主要是通过光纤布拉格光栅的衍射效应来实现对应变量的测量。然而，传统的光纤布拉格光栅应变传感技术存在着温度漂移、形变耦合等问题，导致其在实际应用中存在精度不高、稳定性差等问题。因此，该领域仍需进一步的研究和探索。

3.研究内容和方法

本研究将针对光纤布拉格光栅应变传感技术中存在的问题展开深入的研究，并具体实现以下几个方面的内容及方法:

①研究光纤布拉格光栅的原理和特性，探究光栅应变传感器的基本原理及测量方法;

②构建光纤布拉格光栅应变传感实验系统，进行对光栅温度、形变、压强等参数的测量;

③对传统光纤布拉格光栅应变传感技术进行优化并实现精度提升及抗干扰性能的优化;

④基于光纤布拉格光栅应变传感技术实现对钢琴弦等细小变量的测量，并比较其他传感器的精度优劣。

4.研究预期结果

本研究旨在对光纤布拉格光栅应变传感技术进行改进和优化，提高其精度和稳定性，探究其在钢琴弦等细小变量测量中的应用。预计研究结果可为该领域的实际应用提供有效的技术支持。

5.研究计划

研究时间：2021年9月至2022年6月

①9月~12月：文献综述和光纤布拉格光栅原理学习

②1月~3月：搭建光纤布拉格光栅应变传感实验系统并进行测试

③4月~6月：对传统光纤布拉格光栅应变传感技术进行优化改进

④7月~9月：基于光纤布拉格光栅应变传感技术实现钢琴弦等细小变量的测量

⑤10月~12月：论文撰写、修改及答辩准备等工作。