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研究生:蔡源展
論文名稱:溫度無感之光纖光柵振動感測器之研究
論文名稱(外文):Study of Temperature-Independent Fiber Bragg Grating Vibration Sensor
指導教授:王立康
指導教授(外文):Likarn Wang
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:光電工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:59
中文關鍵詞:振動感測器光纖光柵
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在本篇論文中,我們提出一種溫度無感的光纖光柵振動感測器。我們是使用一對反射式布拉格光纖光柵,其中一根布拉格光纖光柵黏至振動平台感測元件部份,當振動平台發生上下振動時,其光纖光柵便會產生應變,其反射式布拉格光纖光柵中心波長便會改變,而重疊頻譜之能量便會發生之變化,利用此方法去量測振動之頻率。
傳統振動感測器在架構與系統方面,需要解調器部分,而在架構上也使用容易受到外界干擾之干涉儀,所以在使用上就容易受到限制。
在實驗方面,我們使使用簡單的機械架構,和元件去製造出感測元件,所以其在成本上在大大降低。
溫度無感我們是使用兩條布拉格光纖光柵非常接近時,其布拉格光纖光柵周圍之溫度變化,幾乎是不產生變化,所以我們利用此點而來達到溫度無感之效果。
目 錄
中文摘要 Ⅰ
致謝辭 Ⅱ
目錄 Ⅲ
第一章 論文簡介
1.1 研究背景與布拉格光纖光柵應用之回顧 1
1.2 研究動機 2
1.3 論文架構 3
第二章 光纖光柵基本介紹
2.1 光纖基本介紹 4
2.1.1 結構
2.1.2 光學性質
2.1.3 光纖分類
2.2 光纖傳輸損失 8
2.3 光纖感測器的種類及量測 10
2.3.1 以感測元件分類
2.3.2 光纖量測調變的方式
2.4 光學理論 12
2.5 光纖光柵感測器 16
2.5.1 光柵(grating)基本原理
2.5.2 長週期光纖光柵
2.5.3 短週期光纖光柵
2.5.4 應變與波長飄移量的關係
2.5.5 各種光纖光柵感測器製作方法
第三章 實驗架構與量測系統
3.1 實驗系統架構說明 28
3.2 量測系統架構 28
3.3 量測原理 29
3.4 振動台設計 32
3.5 振動感測元件之設計 35
3.5.1 設計的理念
3.5.2 感測元件說明
3.6 架構參數 43
第四章 實驗架構與量測
4.1 量測系統所使用之儀器 44
4.2 除法電路 45
4.3 實驗量測數據 46
4.3.1 電壓與應變之關係
4.3.2 電壓與頻率的關係
4.3.3 溫度無感之實驗
4.4 影響量測數值之因素及討論 54
第五章 實驗結論以及討論 55
第六章 參考文獻 56
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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