传感器的应用论文.doc

文献检索与科技论文写作 结 课 作 业 姓名：安 滨 班级：2013级本科三班 学号：201315110101  光纤温度传感器的设计 论文分析： 意义：光纤传感技术是一门新兴的应用物理技术，它在石油、通信、化工检测以及各种参量测量方面具有许多独特的优点，有广阔的应用前景。近年来，光纤技术已逐渐渗透到各研究领域，其应用范围日渐广泛。随着光纤传感系统在国防军事、航空航天、工矿企业、土木建筑、能源环保、生物医学、计算测量、自动控制等各领域的应用，对光纤传感系统的性能也不断提出新的要求。光纤温度传感器特别适用于易燃易爆的工作环境，从而弥补了传统的点温度传感器的不足。 主要内容及研究思路：本文从光纤的基础入手，首先介绍了光纤的基础知识，然后结合传感器引入了光纤温度传感器的定义 ，分类及工作原理。本课题研究的是一种非功能性光纤温度传感器，它是利用高度敏感的双金属片作为感温元件，金属片的变化改变了光纤的通光强度。 目标：光纤温度传感器可以达到不但测温对象广，从监测相对低温的生物过程到监测高温的发动机零件，而且测量准确度、灵敏度高，抗电磁能力强，传输距离远，使用寿命长，价格相对低廉，使用更加经济。今后光纤温度传感器研究方向将会进一步提高传感器的精度、可靠性；提高抗干扰能力、稳定性，并简化器件结构，降低成本。 目 录 第1章 前 言 1.1选题背景及研究意义 1.2光纤传感器国内外研究现状 1.3光纤传感器及其组成与分类 1.4本论文的主要内容 第2章 光纤温度传感器理论 2.1光纤基础知识介绍 2.2热敏元件双金属片工作原理 2.3光纤探头的原理　 2.4纤端光场的光强分布函数选取 　　 2.5光纤温度传感器的特点及应用 第3章 光纤温度传感器系统组成与实验步骤 3.1 实验原理 3.2实验主要设备和材料 3.3实验搭建与调试 实验结果分析 4.1 位移光强曲线的测定及其与理论曲线的对比 4.2 温度光强曲线的测定及出现的问题和解决办法 4.3 测温曲线的选取及传感器测温范围的确定 结论与展望 5.1 实验结论 5.2光纤温度传感器存在的不足和展望 参考文献 致谢 第1章 前言 1.1 选题背景及研究意义 1.2光纤传感器国内外研究现状 1.2.1 国外研究现状 1.2.2 国内研究现状 1.3 光纤传感器及其组成与分类 1.4 本论文的主要内容 本文所采用的温度变换器为U型双金属片，依据双金属片的位置随温度的变化而变化的原理，利用双金属片的纵向位置改变来调制光纤探头接收到的光强，从而实现温度对光强的间接调制。与传统的指针式双金属片温度计相比，本传感器具有快速、灵敏、便于实现与计算机接口连接等优点。研究从基本的概念入手。 第2章 光纤温度传感器理论 2.1光纤基础知识介绍 2.1.1 光纤的结构和分类 2.1.2 光纤的传输原理 2.2热敏元件双金属片工作原理 2.2.1 双金属片弯曲机理及其选取 2.2.2 双金属片得到选取及其补偿和调制机理 2.2.3双金属片温度变换对位移的补偿机理及其位移的计算 2.3光纤探头的原理 2.3.1 光纤反射式调制原理及与光强分布的关系 2.3.2 光纤传输信号准共路理论 2.4纤端光场的光强分布函数选取 2.5光纤温度传感器的特点及应用 光纤温度传感器系统组成与实验步骤 3.1 实验原理 3.2实验主要设备和材料 3.3实验搭建与调试 3.3.1 LED光源I-P特性曲线测试 3.3.2 反射式光纤位移传感实验 3.3.3 光纤温度传感器实验 第4章 实验结果分析 4.1 位移光强曲线的测定及其与理论曲线的对比 4.2 温度光强曲线的测定及出现的问题和解决办法 4.3 测温曲线的选取及传感器测温范围的确定 结论与展望 5.1 实验结论 5.2光纤温度传感器存在的不足和展望 参考文献 [1]王剑锋,刘红林,张淑琴,余向东,孙忠周,金尚忠,张在宣. 基于拉曼光谱散射的新型分布式光纤温度传感器及应用[J]