一、光纤布拉格光栅传感器在石油勘探领域应用展望（论文文献综述）
苑立波,童维军,江山,杨远洪,孟洲,董永康,饶云江,何祖源,靳伟,刘统玉,邹琪琳,毕卫红[1]（2022）在《我国光纤传感技术发展路线图》文中指出四十多年来,我国光纤传感技术在经济发展和市场需求的牵引下快速成长。针对我国光纤传感若干典型的细分技术领域,概括性地给出了各个细分技术的发展历程、技术现状及面临的主要问题,使读者能更好地理解我国光纤传感技术发展的样貌,把握我国光纤传感技术市场需求呈指数型增长的发展趋势。
张天熙[2]（2021）在《光纤热线式低启动流量传感技术研究》文中指出在石油生产测井领域中,准确地获取井中流体流量信息,对于油井状态评估、油井采收率提高和工程安全监测等具有重要意义。随着石油化工产业的不断发展和人类对于能源需求的不断扩大,石油生产测井逐渐从常规测井向低渗油气、高含水油气、页岩气等开采难度较高的方向转换,原有的流量检测手段逐渐难以满足人类的需求。光纤传感技术由于其具有灵敏度高、抗电磁干扰、耐高温高压、尺寸小、易于组网复用等优势,得到了相关领域科研人员的广泛关注,具有良好的市场前景。本论文提出光纤光栅热线式流量传感器和基于法布里珀罗干涉与光纤光栅级联型热线式流量传感器,利用热线式传感器对于低启动流量敏感的特性,实现了对管道中流体流量高灵敏、低启动、快速响应的流量测量。具体内容包括:1.从理论方面阐述了热式流量检测技术的基本原理,包括热平衡理论和热传递理论。分析和计算了在流体域中热量扩散速率与流体流动速率的关系,利用有限元分析法建立了恒功率热源在流体中温度随流速变化的物理模型。2.提出了基于光纤光栅波长解调型热式流量计,实现了对于流体流量的高灵敏度、高分辨率、低启动测量;同时研究了传感器增敏技术和温度补偿技术,提高了传感器灵敏度,解决了环境温度与热源的交叉敏感问题。3.提出了法布里珀罗干涉与光纤光栅级联型干涉结构,制作了基于法布里珀罗干涉与光纤光栅级联型干涉结构的光纤流量传感器,实现了对流量的高灵敏度、高分辨率、低启动测量。本论文提出的光纤流量传感器均为光纤热式流量传感器,用于解决流量范围在5-100m3/d、测试温度范围小于200℃、启动流量低于5 m3/d的生产测井流量检测难题。
王刚[3]（2021）在《基于光纤传感的油水井套管形变监测技术研究》文中提出石油作为三大传统能源之一,其储量和开采能力已然成为21世纪大国竞争的重要筹码。钢制套管处于油水井的最外层,由于地质因素和开采因素的影响,地下力学系统复杂导致套管损坏时有发生。套损是施加在套管上的作用力超过其承载能力时发生的弯曲、断裂等现象,轻则降低出油效率,重则油井废弃,给生产带来沉重的损失。因此,通过一定的手段监测套管服役状态,尤其是形变量的实时采集,建立异常形变预警预报机制,为采取保护和补救措施提供数据支撑,确保管道的安全服役,保证我国的石油产量和生产效率方面具有重要意义。本文结合当前套管形变监/检测存在的定位不准确、方向不确定且受高温高压影响等缺陷,利用光纤传感技术的无源、分布式监测、耐高温高压、寿命长、精度高、不受电磁干扰、易于布设和维护等优点,以光纤作为传感单元,采取分布式和准分布式两种传感方案对比实施,通过对传感光缆的设计、力学分析以及温度和应变性能测试,并引入拉曼测温机制对应变监测进行温度补偿。经过测试得知光栅光缆的温度系数为9με/℃,分布式光缆的温度系数为19με/℃,拉曼测温的精度为0.8℃。传感光缆用于套管形变的大小和方向的监测,首先使用有限元软件仿真分析,其次模拟油田套管安装方式,搭建了形变测试模拟系统。试验结果表明两种传感器的应变监测趋势与有限元分析结果匹配,光栅准分布式传感精度更高,4轴传感器的结构能够实现受力方向的初步判断,基于空间维度形状还原算法的套管曲率和弯曲角度也与套管形态基本一致。本课题成果在山西煤层气井进行了一次井筒剖面温度测试,测试结果与传统测井设备一致性较好,误差在设计范围内,为今后在油田现场开展套管形变监测积累了经验。
周振泽[4]（2021）在《基于高分子膜/光纤布拉格光栅的CO2气体传感器的研制》文中提出伴随着社会经济和工业技术的快速发展,煤炭、石油等化石燃料的消耗与日俱增,这使得温室气体的排放量不断增加,导致温室效应不断加剧。随着全球变暖的情况恶化,世界各地的极端天气出现的频率增加,生物多样性也受到严重威胁。在全球变暖过程中,二氧化碳（CO2）起到的作用在诸多温室气体中占比最大,但是CO2检测技术一直处于发展缓慢的阶段。目前已有的传感器缺点较为明显,例如传感器制备过程繁琐、检测量程小、检测过程复杂等,因此能应对多种使用场景的低成本CO2传感器成为了研究热点。为了积极地响应“碳达峰”与“碳中和”的环保政策,更好地在线实时监测CO2排放,本文基于光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）的优势,研制了一种制备简单、造价低、操作便捷、易组网的气敏高分子膜/光纤布拉格光栅CO2气体传感器,其具有响应时间/恢复时间短、选择性优异和工作寿命长的优点,而且在不同温度与湿度下都能进行稳定有效的在线监测。基于光纤布拉格光栅的轴向形变导致反射光波长偏移的原理,结合聚醚砜在CO2中体积膨胀的现象,本文设计了基于高分子膜/光纤布拉格光栅的CO2气体传感器,即通过气敏高分子膜在CO2中的体积膨胀使得光纤栅区发生轴向伸长从而改变光纤栅区的周期,最终使得布拉格反射光波长发生偏移,根据波长偏移量测算出测试环境中CO2的浓度,实现对CO2的在线监测。为了便捷且可复现地制备所研制的传感器,本文设计了“低温旋涂-高温固化”的热旋涂制备工艺,并开发了与之配套的热旋涂装置;通过低温旋涂-高温固化的热旋涂工艺实现了在光纤栅区表面涂覆均匀光滑的聚醚砜膜,极大地保证了不同批次传感器检测结果的可靠性。本文对影响CO2气体传感器响应值的因素进行了详细分析讨论,探究了旋涂工艺、高分子膜厚度、测试环境的温度和湿度对传感器响应值的影响。经实验验证,虽然在传感器旋涂过程中不同位置的光纤栅区的转数有极小差别,但是对响应值的影响可以忽略不计;随着测试环境温度的升高,传感器最大响应值不断下降,其达到平衡状态所用时间也随之缩短,最终得出所研制的传感器在-5～55℃内可实现有效检测。还探究了湿度对传感器的影响,虽然所研制的气体传感器随着测试环境湿度的增加受影响愈发明显,但是在80%RH的高湿环境下仍能进行稳定可靠的检测。最后,本文对所研制的C02气体传感器的性能进行了详细检测,测试了传感器的灵敏度、最小检测限（Limit of Detection,LOD）、选择性、响应时间、恢复时间和耐久性,并将所测性能与已有传感器的性能进行了对比。此外,为了使所研制的CO2传感器更有实际应用价值并顺应工业智能化的发展趋势,开发了浓度超限报警程序,实现了传感器所处测试环境的CO2浓度超过安全阈值时自动产生声光报警,使得传感器的优势更加突出。综上,本文设计了一种简单、易操作、低成本的光纤气体传感器制备工艺,并对传感器响应值的影响因素进行了详细分析,测试了传感器性能,最终研制了一种制备简单、抗干扰能力强、低成本的CO2气体传感器。
罗玉娟[5]（2021）在《基于倾斜光纤光栅的胆固醇生物传感研究》文中进行了进一步梳理光纤光栅是一类新型的无源器件,它具有外形轻巧、不易受电磁干扰、耐腐蚀、损耗低、复用性好、能够与光纤无缝耦合等优点,能在光纤通信和传感领域有十分广泛的应用。其中,倾斜光纤光栅（Tilted fiber Bragg grating,TFBG）作为光纤光栅家族的新兴成员,其具有光栅栅面的波矢方向和光纤轴向方向存在一定的夹角的特殊结构,产生了纤芯与包层之间的复杂模式耦合,因此对外界环境响应灵敏,故广泛应用于传感领域。胆固醇是人体和动物组织细胞中不可或缺的重要物质,胆固醇溶液浓度的检测在生物医学领域具有非常重要的作用。本文基于倾斜光纤光栅的传感机理,通过理论分析,模拟仿真和实验设计了一种简单、高效的倾斜光纤光栅传感器,用于胆固醇溶液浓度的传感检测,并探究温度变化对其浓度传感的影响,提出了解决TFBG包层模对温度和浓度交叉敏感问题的方法。研究结果为胆固醇溶液的检测提供了一种简便的新方法,为以后研究脂溶性溶液提供了参考。本论文主要内容如下:1.利用Opti Grating光学仿真模拟软件对倾斜光纤光栅的透射光谱进行仿真模拟,分析了光栅倾角、光栅长度、光栅周期、纤芯半径、包层半径等结构参数对倾斜光纤光栅的透射光谱的影响,总结了各参数之间的相互补偿作用,并仿真研究了倾斜光纤光栅对外界环境折射率变化的传感特性。结果表明纤芯模的谐振波长和谐振峰的透射损耗均不受外界环境折射率的影响,而包层模的谐振峰随着外界环境折射率的增加,包层模的有效面积逐渐减少,谐振波长往长波长方向漂移。2.设计了一种简单、实用的基于倾斜光纤光栅的传感器用于检测目标浓度范围为0.2～4.0 mg/ml的胆固醇溶液。嵌入纤芯的TFBG使得产生的多个包层模与芯模之间发生耦合,在传输光谱中产生大量的谐振峰,可以用于感知外界环境的变化。结果表明随着胆固醇溶液浓度增加,折射率增大,包层模谐振波长随胆固醇溶液浓度的增加往长波段方向漂移,其灵敏度为0.12325 nm/（mg/ml）。基于胆固醇溶液传感实验探究了外界温度变化对浓度传感的影响,在25℃—70℃的温度范围内,随着温度的升高,谐振波长均往长波段方向漂移,倾斜光纤光栅的包层模和纤芯模对温度的敏感性基本相似,且线性良好,因此通过TFBG纤芯模与包层模的差分波长来消除温度对溶液浓度测量时的干扰,可解决TFBG包层模对温度和浓度交叉敏感问题。
苏丹[6]（2020）在《新型高精度光纤光栅应变传感技术研究》文中研究说明石油天然气是人类现代文明发展中不可或缺的资源,在油气勘探开发过程中,应变的监测（包含了油气井的井斜和方位测量、生产测井中高温应变监测及高精度压力检测等）可以有效地保障油气田正常的勘探开发作业、提高采收率、提升储量替代率等。光纤布拉格光栅（Fiber Bragg grating,FBG）应变监测技术相较于传统电类应变监测技术,具有抗电磁干扰、耐腐蚀、耐高温高压、易于组网复用等优势,克服了电类传感器存在的诸多限制和难题,赢得了大量关注和研究,具有广阔的市场应用潜力。另外,由于国内石油勘探开发工程也正面临着如高成本、油田高含水、高采出、非常规油田高占比等诸多严峻问题和考验,对新技术的需求已迫在眉睫,因此研究基于新型FBG的应变传感技术具有重大意义。本论文利用飞秒激光结合相位掩模板技术在特种光纤中写制新型FBG,针对应变测量中的高精度、方向性识别和多参量测量等科学技术和工程应用问题,重点研制了两种基于少模光纤的新型FBG弯曲（位移）传感器;一种基于熔接点集成双FBG的高温应变传感器;制作了一种膜片式FBG压力传感器,并进行了标准计量测试。论文主要内容如下:1.综述了光纤应变传感技术及新型FBG矢量应变传感器国内外研究现状,结合FBG的基本理论,阐述了利用飞秒激光写制FBG的技术和方法。介绍了实验室利用飞秒激光刻写新型FBG的实验研究平台及实验方案。2.提出并优化了少模FBG飞秒激光结合相位掩模板写制新方法（对芯写制和离轴写制）用于高效激发耦合模LP01-11,研究了基于少模FBG传感器的耦合特性和弯曲作用机理,设计制作了两种基于少模FBG的弯曲（位移）传感器,且弯曲测量均利用耦合模LP01-11能量解调。其中:（1）基于四模对芯FBG的弯曲（位移）传感器,以四模光纤作为敏感元件,FBG仅作为反射镜,耦合模LP01-11能量弯曲响应具有良好的线性灵敏度和规律的方向性响应特性,且该传感器可实现温度同时测量;（2）基于两模离轴FBG的弯曲（位移）传感器,利用离轴写制法引入了非圆对称FBG结构,相比于四模对芯FBG结构,该传感器弯曲灵敏度更高,方向响应特性更好,也能实现温度同时测量。3.研制了一种基于光纤熔接点集成双FBG的高温应变传感器。利用单模光纤（Single Mode Fiber,SMF）和细芯光纤（Thin-core Fiber,TCF）纤芯折射率的差异,通过飞秒激光结合相位掩模板法,在SMF和TCF熔接点两侧纤芯区域刻写了总长度仅约为4mm的双FBG结构,实现了温度应变的同时测量。实验中通过化学腐蚀TCF进一步提高传感器的应变响应灵敏度,并采用高温退火工艺提高传感器的热可靠性和稳定性。传感器温度和应变测量范围分别为100℃-800℃、0-1000με,应变灵敏度最高可达到3.25 pm/μ?。4.研制了一种基于膜片与FBG相结合的压力传感器。通过对传感器件进行整体封装结构设计、承压膜片材料选择、膜片尺寸优化、模拟仿真分析、机械结构加工和装配等,实现了0-40 Mpa的油压测量,基本误差为0.073%,测量精度（不确定度/准确度/最大允许误差）为0.1级,为高精度FBG压力传感器的后续研制积累了宝贵的资料和经验。
何宇栋[7]（2020）在《光纤高温应变传感器及应变传递规律研究》文中进行了进一步梳理在如航空发动机叶片的温度应变监测等一些特定环境中,温度和应变的变化幅度很大,相互之间的交叉敏感会导致测量结果出现误差,光纤F-P型干涉结构和光纤布拉格光栅（FBG）已经广泛应用于光纤通信和光纤传感领域,基于这两种结构设计的双参量传感器是一种能够实现对温度和应变两个参量进行监测的方式。目前常见应用于应变检测的场合主要有是土木桥梁工程、航空航天等领域,光纤传感器的应变监测其中心思想是将外界基体的形变有效的传递到光纤上。在应变从基体向光纤传递的过程中,光纤传感器所测的应变都会小于基体结构的真实应变。要使得传感器的测量值尽可能的与基体结构的真实应变值相等,就要详细探究基体结构和光纤传感器两者之间的传递机理,得出准确的应变传递系数,从而修正测量结果。本论文工作主要分为高温环境下应变的实时监测和三层埋入式光纤结构应变传递分析两大部分。具体内容如下:设计了一种基于F-P级联FBG结构的光纤高温应变传感器。通过利用飞秒激光刻写的光栅进行退火处理的方式得到热重生光栅,级联单模-空芯-单模的F-P干涉结构的方式制作出温度应变双参量传感器。实现了20℃至1000℃高温环境下0-1000με应变的同时测量。得到传感器应变和温度的均方根误差分别为0.441με和1.037℃,灵敏度特性矩阵的条件数为9.55。所设计的传感器具有很好的应变重复性。提出了一种采用玻璃毛细管结合高温胶的粘贴方式对传感器进行封装。设计优化的结构从根本上解决了温度和应变参量对F-P干涉结构和热重生光栅交叉敏感的问题,对温度和应变实现了精确的区分测量,并提高了传感器的应变灵敏度。实验结果表明所设计的传感器可以应用于20℃至1000℃温度环境下0-450με应变的同时测量。建立了埋入式三层光纤结构应变传递模型,推导出埋入式三层结构的应变传递系数;分析了基体结构与高温胶和光纤之间的应变传递关系;研究了高温胶和基体的物理属性对平均应变传递率所产生的影响,采用有限元分析的方法进行了应变传递模拟仿真。
黄伟[8]（2020）在《光纤光栅高温传感器与光纤微腔干涉仪高压传感器的研制及应用》文中进行了进一步梳理在工业以及自动化不断发展的今天,传感器技术显得尤为重要。光纤传感器的问世弥补了众多电学传感器的显着缺点,例如:电磁干扰、环境腐蚀、难以信号传输和组网等。光纤传感器最为引人注目的优点是其制作成本低并且不会产生电火花。这些特性使得光纤传感器广泛应用于石油化工、天然气、桥梁建筑以及航空航天等领域。本文面向电磁感应焊接、油气开采、航空发动机等极端环境中的测量需求,利用光纤光栅与光纤微腔干涉仪作为传感器件实现高温高压测量。论文的主要研究内容包括:光纤高温高压传感原理与解调方法、光纤光栅高温传感器的研制与测试、光纤微腔干涉仪高压传感器的研制与测试、高温高压一体化测量光纤传感器的制备与测试。（1）针对国内外的高温传感器、高压传感器以及高温高压一体化传感器的研究与发展现状开展了调研,总结与分析了各类传感器的优点与不足,确定以满足体积小、重量轻、无电火花的光纤布拉格光栅以及光纤微腔干涉仪在实现高温高压测量方面拥有巨大优势。因此,本文主要研究了基于光纤光栅和光纤微腔干涉仪的高温高压一体化传感技术。（2）利用飞秒激光逐点法制备了耐高温的光纤布拉格光栅,进而研制出光纤光栅高温传感器,并进行了高温响应特性测试。研究了光纤光栅的退火与淬火工艺,解决了骤冷与骤热中出现的光谱畸变问题。同时,光纤布拉格光栅在高温退火后展现出优良的重复性。研制的光纤光栅温度传感器在500℃下的温度灵敏度13.3 pm/℃,温度响应速度208℃/s。最终,我们将研制的光纤光栅高温传感器应用于电磁感应焊接工艺中的焊点温度监测。（3）利用光纤端面研磨和空芯玻璃管熔接与精密切割的方法制备了基于纯石英薄膜的光纤微腔干涉仪,并在此基础上研制出光纤微腔干涉仪高压传感器,实现常温下40 MPa高压（液压）测量。通过改变石英薄膜的厚度来提高对压力测量的灵敏度,研究了传感器的压力响应与薄膜厚度的关系。压力传感器展现较为良好的重复性,并且其重复性误差与隔膜厚度呈负相关（隔膜厚度越薄,重复性误差越大）。同时使用有限元分析软件Comsol进行了理论验证,发现当厚度达到2.09μm,传感器的压力响应存在有灵敏度极大值,通过理论仿真证明:由于加工放电过程瞬间的热胀冷缩导致石英薄膜发生形变,导致了高压下器件的非线性响应。在兼顾压力灵敏度与线性拟合度的情况下,优化设计石英隔膜厚度为4.63μm,从而研制了最佳灵敏度的光纤微腔干涉仪压力传感器,实现传感器灵敏度为:-1.436 nm/MPa,线性拟合程度R方值为:0.991。（4）在分别研究光纤光栅高温传感器与光纤微腔干涉仪高压传感器的工作基础之上,利用两种结构进行级联并进行封装,进而研制了高温高压一体化光纤传感器。设计并搭建了高温高压一体化测试装置,并利用研制的高温高压一体化光纤传感器实现了500℃高温和5 MPa高压（气压）的同时测量。测试结果表明:气体压力每升高1 MPa,光纤光栅温度传感器的灵敏度增加0.000813 nm/℃;气体温度每升高1℃,光纤微腔干涉仪的压力灵敏度减小0.000173 nm/MPa。通过温度-压力交叉敏感补偿方法,最终实现温度灵敏度:0.0141 nm/℃,温度测量精度:0.7%FS;压力灵敏度:-0.73 nm/MPa,压力测量精度:1.37%FS。本文研制的光纤光栅高温传感器和光纤微腔干涉仪高压传感器有望在航空发动机监测、油气资源勘探与开采、深海环境探测、先进焊接工艺监测等领域取得广泛的工程应用。
李驰[9]（2020）在《基于多芯光纤原位自补偿的双参数测量》文中指出在生物、化学、制药等领域,药剂、溶液的折射率的测量往往伴随着温度的变化,一方面液体的折射率本身随着温度变化会有微弱的变化,另一方面光纤折射率传感器容易产生对温度的交叉敏感,所以环境温度的变化会严重影响液体折射率的测量结果。光纤传感器的温度与折射率交叉敏感特性限制了传感器的准确性,也是光纤传感技术亟待解决的难点之一。多芯光纤可以看作是一类特种光纤,在多芯光纤中刻蚀光栅,或者对其进行表面微结构处理,使其纤芯中的光发生相互耦合,可以用作光纤传感器。结合多芯光纤空分复用的特性,基于多芯光纤的光纤传感器可以用于温度、折射率、应力、曲率等多参数同时测量。本文提出一种腐蚀型七芯光纤光栅传感器结构（eFBGs-MCF）,有效地解决了折射率和温度的串扰问题,可同时测量折射率和温度,且提供独特的原位温度补偿。这种具有温度补偿特性的折射率传感器符合光学器件小型化、简单化、集成化的设计理念,具有较高的应用可行性。本文的主要创新点在于:将多芯光纤空分复用特性与光纤光栅传感原理相结合,设计了一种基于腐蚀型七芯光纤光栅的温度和折射率双参数测量的传感器,提供双参数测量和原位温度补偿特性。本文的主要研究内容包括:（1）综述了基于光纤光栅和光纤干涉仪原理的折射率传感器的特点和研究现状,提出了具有温度补偿功能的光纤折射率的需求。概述了多芯光纤的发展历程,重点介绍了多芯光纤在传感领域的研究现状。（2）分析了双参数光纤传感器的测量误差的主要来源和消除误差的方法,推导了双参数光纤传感器的分辨率的计算公式,为本文提出的基于多芯光纤原位自补偿的双参数测量提供了理论基础。详细介绍了三种类型的双参数传感器的研究现状。（3）提出了基于七芯光纤原位自补偿的双参数传感器,对传感器的设计原理进行了讨论。利用COMSOL软件对传感器模型进行模拟分析,分别讨论了七芯光纤包层直径、外界环境折射率、七芯光纤沟槽和腐蚀均匀性对传感器性能的影响,给出了传感器的腐蚀极限直径和环境折射率测量范围。（4）对提出的传感器结构进行实验研究。研究了传感器对折射率和温度的传感性能,并对实验结果进行误差分析。结果表明提出的传感器能同时测量折射率和温度,折射率和温度的灵敏度分别为42.83 nm/RIU和9.89 pm/°C,折射率的分辨率可达9.21*10-4 RIU。
肖正兴[10]（2019）在《基于FBGA的光纤光栅解调及应变监测研究》文中研究指明光纤布拉格光栅传感器（FBG）因其灵敏度高、体积小、可靠性高、抗电磁干扰和易于复用实现分布式传感等优良特性,在传感领域得到迅速的发展。伴随着FBG的发展,传感技术的研究也愈发重要。设计高精度、低成本、满足工程需求的FBG传感解调系统成为当前研发的热门。本文首先阐述了FBG的基本原理及其封装方式,根据温度和应变标定试验对裸光纤的传感特性进行说明,通过对光纤光栅波长解调方法的分析,以光纤光栅解调模块（FBGA）为基础,选择合适的硬件配置以及通讯方式,搭建解调的硬件系统。在此基础上,采用C#编程语言和.NET平台,设置了数据采集与处理、数据显示、数据保存和用户管理四个模块,通过完成各个功能模块的代码编写,开发了一套实用的软件系统,实现了软硬件的联调。随后,采用搭建的FBGA解调系统对静动态应变进行监测,包括在薄壁圆筒上完成静态应变监测实验;在等强度梁上的动态应变监测实验中,FBGA解调系统与MOI si155解调系统所测数据具有一致性;使用压电陶瓷作为振动源,监测50Hz到2500Hz频率范围的激励信号,结果表明,FBGA解调系统可监测的信号频率在1500Hz内;对激励信号进行加窗处理,尝试监测铝板中的Lamb波信号。实验得出基于FBGA的光纤光栅解调系统能够实现1500Hz以内的动态信号监测,突破了自带系统不能对动态信号监测的局限性。
二、光纤布拉格光栅传感器在石油勘探领域应用展望（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、光纤布拉格光栅传感器在石油勘探领域应用展望（论文提纲范文）
（1）我国光纤传感技术发展路线图（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 光纤传感若干关键技术的现状及其发展路径 |
| 2.1 特种光纤及器件 |
| 2.1.1 工作原理 |
| 1) 抗弯曲光纤 |
| 2) 保偏光纤 |
| 3) 耐高温光纤 |
| 4) 抗辐射光纤 |
| 5) 旋转光纤 |
| 6) 瑞利散射增强光纤 |
| 2.1.2 技术发展 |
| 2.1.3 需求现状 |
| 2.1.4 挑战性的问题与难点 |
| 2.2 光纤布拉格光栅传感技术 |
| 2.2.1 工作原理 |
| 2.2.2 技术发展 |
| 2.2.3 需求现状 |
| 2.2.4 挑战性的问题与难点 |
| 2.3 光纤陀螺技术 |
| 2.3.1 工作原理 |
| 2.3.2 技术发展 |
| 2.3.3 需求现状 |
| 2.3.4 挑战性的问题与难点 |
| 2.4 光纤水听器技术 |
| 2.4.1 工作原理 |
| 2.4.2 技术发展 |
| 2.4.3 需求现状 |
| 2.4.4 挑战性的问题与难点 |
| 2.5 分布式布里渊光纤传感技术 |
| 2.5.1 工作原理 |
| 2.5.2 技术发展 |
| 2.5.3 需求现状 |
| 2.5.4 挑战性的问题与难点 |
| 2.6 Φ-OTDR/DAS光纤传感技术 |
| 2.6.1 工作原理 |
| 2.6.2 技术发展 |
| 2.6.3 需求现状 |
| 2.6.4 挑战性的问题与难点 |
| 2.7 OFDR光纤传感技术 |
| 2.7.1 工作原理 |
| 2.7.2 技术发展 |
| 2.7.3 需求现状 |
| 2.7.4 挑战性的问题与难点 |
| 3 若干典型领域中的光纤传感技术的应用情况 |
| 3.1 光纤气体传感技术 |
| 3.1.1 工作原理 |
| 3.1.2 技术发展 |
| 3.1.3 需求现状 |
| 3.1.4 挑战性的问题与难点 |
| 1) 探头技术。 |
| 2) 光学解调技术。 |
| 3) 光源技术。 |
| 3.2 光纤三维形状传感技术 |
| 3.2.1 工作原理 |
| 3.2.2 技术发展 |
| 3.2.3 需求现状 |
| 3.2.4 挑战性的问题与难点 |
| 3.3 煤矿光纤传感技术 |
| 3.3.1 矿用激光甲烷气体及光纤传感器工作原理 |
| 3.3.2 技术发展 |
| 3.3.3 挑战性的问题与难点 |
| 3.4 油气光纤传感技术 |
| 3.4.1 技术发展 |
| 3.4.2 需求现状 |
| 1) 基于拉曼散射的光纤分布式温度传感(DTS)技术 |
| 2) 光纤法布里-珀罗腔测压技术(PT) |
| 3) DAS技术 |
| 3.4.3 挑战性的问题与难点 |
| 1) DTS技术 |
| 2) PT |
| 3) DAS技术 |
| 3.5 海洋勘探与监测光纤多参量传感技术 |
| 3.5.1 光纤多参量传感结构与工作原理 |
| 3.5.2 挑战性的问题与难点 |
| 4 我国光纤传感技术发展的愿景 |
（2）光纤热线式低启动流量传感技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.1.1 生产测井 |
| 1.1.2 生产测井中的流量检测 |
| 1.2 流量传感器 |
| 1.2.1 传统流量传感器 |
| 1.2.2 新型流量传感器 |
| 1.3 光纤传感技术概述 |
| 1.3.1 光纤传感技术 |
| 1.3.2 光纤传感技术分类 |
| 1.4 光纤流量传感器 |
| 1.4.1 国内外光纤流量传感器 |
| 1.4.2 常见的热式传感器 |
| 1.5 研究内容及论文结构 |
| 第二章 光纤流量传感器机理研究 |
| 2.1 光纤光栅传感机理 |
| 2.1.1 光纤布拉格光栅 |
| 2.1.2 光纤光栅耦合理论 |
| 2.2 热式传感技术 |
| 2.2.1 热式传感原理 |
| 2.2.2 理论计算 |
| 2.2.3 有限元分析法模拟 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 光纤光栅型热式流量传感器 |
| 3.1 光纤热式流量传感器 |
| 3.1.1 传感器原理 |
| 3.1.2 测试平台 |
| 3.2 基于光纤光栅的热式传感器 |
| 3.2.1 传感器设计 |
| 3.2.2 传感器测试 |
| 3.3 增敏性封装 |
| 3.3.1 传感器设计 |
| 3.3.2 测试结果 |
| 3.4 温度补偿 |
| 3.4.1 传感器设计 |
| 3.4.2 测试结果与实验分析 |
| 3.5 传感器应用 |
| 3.5.1 热式流量传感器使用步骤 |
| 3.5.2 第三方测试 |
| 3.5.3 流量测试短节 |
| 3.6 总结 |
| 第四章 基于法布里珀罗干涉级联光纤光栅型热式流量传感器 |
| 4.1 法布里珀罗干涉级联光纤光栅的制作及光谱分析 |
| 4.1.1 传感结构 |
| 4.1.2 理论计算 |
| 4.1.3 光谱分析 |
| 4.2 基于法布里珀罗干涉型光纤光栅的流量传感器 |
| 4.2.1 传感结构制作 |
| 4.2.2 测试结果和数据分析 |
| 4.2.3 传感器性能测试 |
| 4.3 热源改进方案 |
| 4.3.1 掺钴光纤刻栅 |
| 4.3.2 加热方式优化 |
| 4.3.3 测试结果及分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 存在的问题及工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（3）基于光纤传感的油水井套管形变监测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 油田套损现状 |
| 1.3 套损检测方法研究现状 |
| 1.4 光纤传感研究现状 |
| 1.4.1 光纤布拉格光栅传感技术 |
| 1.4.2 光纤布里渊传感技术 |
| 1.5 主要工作内容 |
| 第2章 光纤传感基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光纤基础 |
| 2.3 光纤布拉格光栅传感技术 |
| 2.3.1 光纤布拉格光栅传感原理 |
| 2.3.2 解调原理 |
| 2.4 光纤布里渊传感技术 |
| 2.4.1 光纤布里渊传感原理 |
| 2.4.2 解调原理 |
| 2.5 光纤拉曼温度传感技术 |
| 2.5.1 光纤拉曼温度传感原理 |
| 2.5.2 解调原理 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 特种传感光缆的设计及温度测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传感光缆的设计及封装 |
| 3.3 传感光缆的温度性能 |
| 3.3.1 光纤布拉格光栅传感器的温度性能 |
| 3.3.2 光纤布里渊传感器的温度性能 |
| 3.4 温度补偿测试及应用 |
| 3.4.1 光纤拉曼温度传感器的性能 |
| 3.4.2 煤层气井温度剖面监测应用 |
| 3.4.3 温度补偿模拟试验 |
| 3.5 传感光缆重复性试验 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 套管形变传感器的应变试验和分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感光缆的应变性能 |
| 4.2.1 光纤布拉格光栅传感器的应变性能 |
| 4.2.2 光纤布里渊传感器的应变性能 |
| 4.3 下井工艺探究 |
| 4.4 套管形变建模及有限元分析 |
| 4.5 套管弯曲形变试验设计 |
| 4.5.1 试验装置及加载方式 |
| 4.5.2 试验结果分析 |
| 4.5.3 形状还原算法和结果 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、其他科研成果 |
（4）基于高分子膜/光纤布拉格光栅的CO2气体传感器的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题概述 |
| 1.2 光纤传感器与光纤光栅 |
| 1.2.1 光纤传感器的分类及特点 |
| 1.2.2 光纤光栅的发展历史和分类 |
| 1.3 气体传感器 |
| 1.3.1 半导体气体传感器 |
| 1.3.2 固体电解质气体传感器 |
| 1.3.3 燃烧催化式气体传感器 |
| 1.3.4 电化学气体传感器 |
| 1.3.5 声表面波气体传感器 |
| 1.3.6 光学气体传感器 |
| 1.4 光纤气体传感器 |
| 1.4.1 传光型光纤气体传感器 |
| 1.4.2 传感型光纤气体传感器 |
| 1.5 二氧化碳气体的检测意义及检测技术 |
| 1.5.1 二氧化碳的危害 |
| 1.5.2 二氧化碳的价值 |
| 1.5.3 二氧化碳的检测技术 |
| 1.6 本课题研究内容与创新点 |
| 第2章 基于光纤布拉格光栅的新型气体传感器的设计 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 光纤布拉格光栅的结构及工作原理 |
| 2.2.1 光纤非栅区处的结构及传输原理 |
| 2.2.2 光纤布拉格光栅的结构及工作原理 |
| 2.3 新型气体传感器的工作机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于光纤布拉格光栅的新型气体传感器的制备 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 气敏高分子材料的表征 |
| 3.2.1 分子量 |
| 3.2.2 玻璃化转变温度 |
| 3.2.3 溶液粘度 |
| 3.2.4 弹性模量 |
| 3.3 新型气体传感器的制备 |
| 3.3.1 实验设备及材料 |
| 3.3.2 高分子膜的旋涂成型 |
| 3.3.3 传感器的表面及断面形貌表征 |
| 3.3.4 高分子膜的厚度统计分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 传感器响应值的影响因素分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 传感器测试系统及实验器材 |
| 4.2.1 传感器的测试系统 |
| 4.2.2 实验器材 |
| 4.3 旋涂工艺参数对传感器响应值的影响 |
| 4.4 传感器的高分子膜厚对传感器响应值的影响 |
| 4.5 温度对传感器响应值的影响 |
| 4.6 湿度对传感器响应值的影响 |
| 4.6.1 传感器在无响应气体变湿度条件下的性能表现 |
| 4.6.2 传感器在不同湿度下纯CO_2环境中的性能表现 |
| 4.6.3 传感器在同一湿度下不同浓度的CO_2环境中的性能表现 |
| 4.6.4 传感器在相同CO_2浓度变湿度环境中的性能表现 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 传感器的综合性能测试与应用拓展 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.3 传感器的灵敏度与最小检测限 |
| 5.4 传感器的气体选择性 |
| 5.5 传感器的响应时间与恢复时间 |
| 5.6 传感器的耐久性 |
| 5.7 所研制传感器与同类型传感器的性能对比 |
| 5.8 CO_2在线监测与浓度超限自动报警系统开发 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）基于倾斜光纤光栅的胆固醇生物传感研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光纤光栅概述 |
| 1.2.1 光纤光栅的分类 |
| 1.2.2 光纤光栅的应用 |
| 1.3 倾斜光纤光栅概述 |
| 1.3.1 倾斜光纤光栅的写制技术 |
| 1.3.2 倾斜光纤光栅在生物传感领域的应用 |
| 1.3.3 倾斜光纤光栅的发展和研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 倾斜光纤光栅的基本理论 |
| 2.1 倾斜光纤光栅的基本结构 |
| 2.2 倾斜光纤光栅耦合模理论 |
| 2.2.1 TFBG中纤芯模间的耦合 |
| 2.2.2 TFBG中纤芯模和包层模间的耦合 |
| 2.2.3 TFBG中纤芯模和辐射模间的耦合 |
| 2.3 倾斜光纤光栅的传感机理 |
| 2.3.1 TFBG的应变传感机理 |
| 2.3.2 TFBG的温度传感机理 |
| 2.3.3 TFBG的折射率传感机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 倾斜光纤光栅透射光谱的仿真研究 |
| 3.1 倾斜光纤光栅的传输光谱 |
| 3.2 Opti Grating软件介绍 |
| 3.3 不同结构参数对倾斜光纤光栅透射光谱的影响 |
| 3.3.1 光栅倾角对倾斜光纤光栅透射光谱的影响 |
| 3.3.2 光栅周期对倾斜光纤光栅透射光谱的影响 |
| 3.3.3 光栅长度对倾斜光纤光栅透射光谱的影响 |
| 3.3.4 纤芯半径对倾斜光纤光栅透射光谱的影响 |
| 3.3.5 包层半径对倾斜光纤光栅透射光谱的影响 |
| 3.4 不同结构参数的相互补偿作用 |
| 3.5 倾斜光纤光栅对外界环境折射率传感仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于倾斜光纤光栅的胆固醇溶液传感实验研究 |
| 4.1 胆固醇溶液折射率特性 |
| 4.2 胆固醇溶液浓度传感实验 |
| 4.3 温度对胆固醇溶液浓度传感的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（6）新型高精度光纤光栅应变传感技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 光纤传感技术概述 |
| 1.3 光纤应变传感技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 干涉型光纤应变传感器 |
| 1.3.2 光纤背向散射型应变传感器 |
| 1.3.3 光纤光栅型应变传感器 |
| 1.4 新型光纤光栅矢量应变传感器 |
| 1.5 论文研究内容和创新点 |
| 1.6 论文结构 |
| 第二章 FBG理论及制备方法 |
| 2.1 FBG耦合模理论 |
| 2.1.1 Bragg谐振条件 |
| 2.1.2 FBG耦合模理论 |
| 2.1.3 FBG反射率 |
| 2.1.4 FBG带宽 |
| 2.1.5 切趾FBG |
| 2.2 FBG的制备机理 |
| 2.2.1 光纤光敏特性 |
| 2.2.2 提高光纤的光敏性 |
| 2.2.3 飞秒激光制备FBG的机理 |
| 2.2.4 飞秒激光FBG折射率调制类型 |
| 2.3 FBG刻写方法 |
| 2.3.1 基于飞秒激光逐点法的FBG刻写技术 |
| 2.3.2 基于相位掩模板的FBG刻写技术 |
| 2.4 实验室制备FBG系统 |
| 2.4.1 实验平台 |
| 2.4.2 相位掩模板刻写FBG实验装置 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于少模FBG的弯曲(位移)传感器 |
| 3.1 少模FBG的制备及机理 |
| 3.1.1 少模光纤的种类 |
| 3.1.2 少模FBG的制备 |
| 3.1.3 传感器弯曲应变响应机理和FMF模式耦合 |
| 3.2 基于四模FBG的方向性识别弯曲(位移)传感器 |
| 3.2.1 四模对芯FBG的制备 |
| 3.2.2 弯曲(位移)及温度响应测量 |
| 3.3 基于两模离轴FBG的方向性识别弯曲(位移)传感器 |
| 3.3.1 两模离轴FBG的制备 |
| 3.3.2 弯曲(位移)及温度响应测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光纤熔接点集成双FBG的高温应变传感器 |
| 4.1 熔接点集成双FBG的制备及机理 |
| 4.2 FBG温度应变响应机理 |
| 4.2.1 FBG温度传感特性 |
| 4.2.2 FBG轴向应变传感特性 |
| 4.2.3 FBG温度和应变双参量测量原理 |
| 4.3 熔接点集成双FBG的温度及应变传感特性实验研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 FBG压力传感器的封装结构设计及优化 |
| 5.1 膜片式FBG压力传感器的结构设计方案 |
| 5.1.1 膜片式FBG压力传感器的基本结构 |
| 5.1.2 高精度FBG压力传感器的关键技术指标 |
| 5.1.3 压力传感器封装结构设计方案 |
| 5.2 传感器膜片(受力面)的分析及结构优化制作 |
| 5.2.1 膜片(受力面)失效模式计算及模拟 |
| 5.2.2 封装结构优化 |
| 5.2.3 传感器的结构封装 |
| 5.3 压力响应测试及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 问题和挑战 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 作者简介 |
（7）光纤高温应变传感器及应变传递规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和研究意义 |
| 1.2 光纤传感技术概述 |
| 1.3 光纤传感器 |
| 1.3.1 光纤传感器的优点 |
| 1.3.2 光纤高温应变传感器 |
| 1.4 光纤光栅的发展 |
| 1.4.1 光纤光栅分类 |
| 1.4.2 耐高温光纤光栅的研究现状 |
| 1.4.3 热重生光纤光栅的研究现状 |
| 1.5 光纤光栅应变传递理论研究 |
| 1.5.1 光纤光栅应变传递理论研究的必要性 |
| 1.5.2 光纤光栅应变传递理论研究进展 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 光纤传感器基础理论研究 |
| 2.1 光纤干涉型结构传感理论 |
| 2.1.1 光纤F-P型干涉原理 |
| 2.1.2 光纤F-P型温度传感原理 |
| 2.1.3 光纤F-P型应变传感原理 |
| 2.2 光纤F-P型传感解调 |
| 2.2.1 强度解调 |
| 2.2.2 相位解调 |
| 2.3 光纤光栅传感器的原理 |
| 2.3.1 光纤光栅的制作与写入技术 |
| 2.3.2 光纤光栅的耦合模理论 |
| 2.3.3 光纤光栅的温度和应变传感特性 |
| 2.3.4 光纤光栅温度和应变交叉敏感特性分析 |
| 2.4 热重生光纤光栅 |
| 2.4.1 化学组分光栅模型理论 |
| 2.4.2 应力松弛模型理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 温度-应变双参量光纤传感器研究 |
| 3.1 基于纯石英F-P结构级联FBG传感器分析 |
| 3.1.1 光纤纯石英F-P结构制作 |
| 3.1.2 光纤热重生种子光栅的制作 |
| 3.2 温度-应变双参量光纤传感器响应特性 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 温度测试 |
| 3.2.3 应变测试 |
| 3.3 温度-应变双参量光纤传感器传感响应分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于玻璃毛细管粘贴结构的高温应变传感器 |
| 4.1 传感器结构设计 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.3 高温应变增敏结构的温度-应变传感特点 |
| 4.3.1 温度测试 |
| 4.3.2 高温应变测试 |
| 4.4 温度-应变增敏传感器响应分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 埋入式三层光纤传感器结构应变传递分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三层光纤传感器结构应变传递分析 |
| 5.3 影响参数分析 |
| 5.4 有限元仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（8）光纤光栅高温传感器与光纤微腔干涉仪高压传感器的研制及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 高温高压一体化光纤传感技术的研究现状 |
| 1.2.1 高温传感器研究现状 |
| 1.2.2 高压传感器研究现状 |
| 1.2.3 高温高压一体化光纤传感器研究现状 |
| 1.3 本文主要的研究内容 |
| 第2章 基于光纤光栅与光纤微腔干涉仪的高温高压传感原理 |
| 2.1 基于光纤布拉格光栅的温度测量原理及解调方法 |
| 2.2 基于光纤微腔干涉仪的压力测量原理及解调方法 |
| 2.3 基于级联FBG-FPI的高温压力一体化测量原理及解调方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光纤光栅高温传感器的制备及测试 |
| 3.1 飞秒激光逐点法制备光纤布拉格光栅 |
| 3.2 光纤布拉格光栅的高温传感特性测试 |
| 3.2.1 光纤布拉格光栅的退火与淬火工艺 |
| 3.2.2 光纤布拉格光栅的高温特性测试 |
| 3.2.3 光纤布拉格光栅的温度响应速度 |
| 3.3 光纤布拉格光栅在强电磁感应环境下的测温应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 光纤微腔干涉仪高压传感器的制备及测试 |
| 4.1 基于纯石英薄膜的光纤端面微腔干涉仪的制备 |
| 4.2 光纤端面微腔干涉仪高压传感器的液压测试 |
| 4.3 光纤端面微腔干涉仪高压传感器的压力响应特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高温高压一体化测量光纤传感器的制备与测试 |
| 5.1 高温高压一体化测量光纤传感器的制备 |
| 5.1.1 高温高压一体化测量光纤传感器的设计 |
| 5.1.2 高温高压一体化测量光纤传感器的制备 |
| 5.1.3 高温高压一体化测量光纤传感器的封装 |
| 5.2 高温高压测试系统 |
| 5.2.1 高温高压一体测试系统的设计 |
| 5.2.2 高温高压一体化测试系统的搭建 |
| 5.3 高温高压一体化传感测试 |
| 5.3.1 高温高压一体化传感器高温和高压测试的设计 |
| 5.3.2 高温高压一体化传感器对温度和压力的响应 |
| 5.4 高温高压交叉敏感问题的分析与解决 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 本论文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 深圳大学指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
| 深圳大学研究生学位(毕业)论文答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（9）基于多芯光纤原位自补偿的双参数测量（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 光纤折射率传感器的研究现状 |
| 1.2.1 光纤光栅型折射率传感器 |
| 1.2.2 光纤干涉仪型折射率传感器 |
| 1.3 多芯光纤的研究现状 |
| 1.3.1 多芯光纤的简介 |
| 1.3.2 多芯光纤在传感领域的应用 |
| 1.4 本文创新点及主要研究内容 |
| 第2章 光纤双参数传感器的理论分析及其研究现状 |
| 2.1 光纤双参数传感器的理论分析 |
| 2.2.1 光纤双参数传感器的设计原理 |
| 2.2.2 光纤双参数传感器的误差分析 |
| 2.2 光纤双参数传感器的的研究现状 |
| 2.2.1 光纤光栅型级联结构的双参数光纤传感器 |
| 2.2.2 光纤干涉仪型级联结构的双参数光纤传感器 |
| 2.2.3 复合型双参数传感器 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 eFBGs-MCF的双参数传感器的设计原理和仿真分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 eFBGs-MCF双参数传感器的设计原理 |
| 3.2.1 FBG的传感原理 |
| 3.2.2 eFBGs-MCF双参数传感器的设计原理 |
| 3.3 eFBGs-MCF双参数传感器的仿真分析 |
| 3.3.1 七芯光纤包层直径对纤芯有效折射率和模场能量的影响 |
| 3.3.2 外界环境折射率对纤芯有效折射率和模场能量的影响 |
| 3.3.3 沟槽对七芯光纤传感性能的影响 |
| 3.3.4 腐蚀均匀性对七芯光纤传感性能的影响 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 eFBGs-MCF的双参数传感器的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 eFBGs-MCF折射率传感器的制作和实验平台的搭建 |
| 4.2.1 七芯光纤光栅(FBGs-MCF)的制备 |
| 4.2.2 七芯光纤的熔接 |
| 4.2.3 实验平台的搭建 |
| 4.2.4 氢氟酸对FBGs-MCF的腐蚀效果 |
| 4.3 eFBGs-MCF双参数传感器的传感特性研究 |
| 4.3.1 eFBGs-MCF传感器的折射率传感特性 |
| 4.3.2 eFBGs-MCF传感器的温度传感特性 |
| 4.3.3 温度补偿折射率测量的误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文 |
（10）基于FBGA的光纤光栅解调及应变监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 光纤光栅及其在传感领域的应用 |
| 1.3 光纤光栅解调技术 |
| 1.4 课题来源及主要内容 |
| 第二章 光纤布拉格光栅传感器分析 |
| 2.1 光纤布拉格光栅传感器的原理 |
| 2.2 光纤布拉格光栅的传感模型 |
| 2.2.1 FBG的应变特性 |
| 2.2.2 FBG的温度特性 |
| 2.2.3 FBG的交叉灵敏度 |
| 2.3 光纤布拉格光栅传感器的封装 |
| 2.4 光纤光栅传感器的性能测试 |
| 2.4.1 裸光纤的温度标定 |
| 2.4.2 裸光纤的应变标定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 FBGA的解调系统设计 |
| 3.1 FBG的波长解调方法 |
| 3.2 解调系统的硬件结构 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 上位机软件编程实现 |
| 4.1 编程基础 |
| 4.1.1 C#简介 |
| 4.1.2 动态链接库 |
| 4.2 监测系统软件功能结构 |
| 4.3 设备初始化 |
| 4.3.1 启动设备 |
| 4.3.2 参数配置 |
| 4.3.3 通讯方式的实现 |
| 4.4 数据采集与处理 |
| 4.4.1 峰值检测 |
| 4.4.2 获取中心波长 |
| 4.4.3 去噪处理 |
| 4.4.4 采样频率 |
| 4.5 数据显示 |
| 4.5.1 Teechart控件简介 |
| 4.5.2 数据转换 |
| 4.5.3 光谱图显示 |
| 4.5.4 应变图显示 |
| 4.6 数据保存 |
| 4.7 用户管理 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 静动态应变监测实验分析 |
| 5.1 薄壁圆筒静态应变实验 |
| 5.1.1 实验平台的搭建 |
| 5.1.2 薄壁圆筒应变分析 |
| 5.1.3 应变传感特性测试 |
| 5.2 等强度梁的动态应变实验 |
| 5.2.1 等强度梁的应力理论分析 |
| 5.2.2 动态应变测试实验 |
| 5.3 压电陶瓷的振动试验 |
| 5.3.1 压电陶瓷简介 |
| 5.3.2 实验平台搭建 |
| 5.3.3 实验结果分析 |
| 5.4 Lamb波信号的监测 |
| 5.4.1 Lamb波的分析 |
| 5.4.2 信号源的调制 |
| 5.4.3 实验搭建与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 课题总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 插图清单 |
| 附录B 表格清单 |
| 硕士研究生期间发表论文 |
| 致谢 |
四、光纤布拉格光栅传感器在石油勘探领域应用展望（论文参考文献）
- [1]我国光纤传感技术发展路线图[J]. 苑立波,童维军,江山,杨远洪,孟洲,董永康,饶云江,何祖源,靳伟,刘统玉,邹琪琳,毕卫红. 光学学报, 2022
- [2]光纤热线式低启动流量传感技术研究[D]. 张天熙. 西北大学, 2021(12)
- [3]基于光纤传感的油水井套管形变监测技术研究[D]. 王刚. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [4]基于高分子膜/光纤布拉格光栅的CO2气体传感器的研制[D]. 周振泽. 山东大学, 2021
- [5]基于倾斜光纤光栅的胆固醇生物传感研究[D]. 罗玉娟. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [6]新型高精度光纤光栅应变传感技术研究[D]. 苏丹. 西北大学, 2020
- [7]光纤高温应变传感器及应变传递规律研究[D]. 何宇栋. 西北大学, 2020(02)
- [8]光纤光栅高温传感器与光纤微腔干涉仪高压传感器的研制及应用[D]. 黄伟. 深圳大学, 2020(02)
- [9]基于多芯光纤原位自补偿的双参数测量[D]. 李驰. 武汉理工大学, 2020(08)
- [10]基于FBGA的光纤光栅解调及应变监测研究[D]. 肖正兴. 安徽工业大学, 2019(08)