镀银膜光纤布拉格光栅热气体流量计的实验与仿真探索

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"基于镀银膜的光纤布拉格光栅热气体流量计的实验与仿真研究。这是一项关于利用镀银膜光纤布拉格光栅(FBG)进行低速气体流量测量的研究论文。研究中,研究人员提出并展示了核心偏移光纤布拉格光栅在热气体流量计中的应用。" 在光学传感器领域,光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)因其独特的特性,如温度和压力敏感性,被广泛应用于各种测量应用中。本研究关注的是将FBG用于热气体流量测量,特别是针对低流速条件。FBG是一种在光纤内部通过周期性改变芯材料的折射率而形成的结构,它能够反射特定波长的光,而允许其他波长的光透射。这种反射特性使得FBG能够作为敏感元件,对环境变化做出响应。 镀银膜的添加是为了增强FBG的热性能,因为银具有高的热导率,可以更有效地将热量传递到气体中,从而提高流量测量的灵敏度。核心偏移设计则进一步优化了传感器的性能,因为它可以减少非线性效应,使测量结果更加准确。 实验部分,研究者通过实际设置来验证理论模型,测试了镀银膜FBG热气体流量计在不同气体流速下的性能。他们观察并记录了光的反射波长变化,这一变化与流经传感器的气体流量直接相关。同时,通过仿真研究,模拟了不同工况下的流量测量,以验证传感器的稳定性和准确性。 关键词:光纤布拉格光栅、仿真、流量测量,表明了研究的重点在于理论建模和实际操作的结合,以理解并优化镀银膜FBG在气体流量测量中的表现。该研究对于开发新型、高效、精确的气体流量监测技术具有重要意义,特别是在需要低流速测量的工业应用和实验室环境中。 论文经历了2014年11月的提交,2015年2月的修订,最终于2015年2月被接受,并在3月在线发表。这些时间线展示了科研工作的常规流程,即从最初的理论构想到实验验证,再到论文发表,体现了科学研究的严谨性和周期性。该研究的发表也为其他科研工作者提供了参考,推动了光纤传感技术在气体流量测量领域的进步。