汽车在有水膜的路面行驶时,动水压力不仅会使汽车发生滑水现象;而且会加大沥青路面的透水性,使沥青路面更容易水损坏。因此对路面的动水压力测量研究是非常重要的。光纤光栅是二十世纪末最重要的发明之一。作为一种新兴的光电子器件,随着制作技术的日益成熟,光纤光栅传感器的研究和应用也越来越引起人们的重视。为了测量路面的动水压力,基于光纤布拉格(Bragg)光栅传感原理,本文设计了一种光纤Bragg光栅动水压力传感器,主要研究工作与成果如下:首先,在布拉格方程基础上分析了光纤Bragg光栅应变、温度传感特性;研究了平膜片的位移-压力特性,并以此为基础,提出一种基于平膜片的光纤Bragg光栅压力传感器,介绍了其压力传感原理,推导了该传感器波长与压力之间的关系式;其次,通过室内标定实验,获得该传感器的压力与光栅波长漂移成良好的线性关系,压力测量灵敏度高达6.0255nm/MPa,是裸光栅灵敏度系数0.003 nm/MPa的2000倍;并用传感器在宁杭高速公路路面进行了动水压力测量试验,结果表明,该传感器稳定性好、抗干扰能力强,适用于路面动水压力的测量。最后,利用ANSYS/LS-DYNA有限元计算软件中的流固耦合算法,对动水压力问题进行了仿真分析,比较了计算值和实验值的大小,提出了今后动水压力测试中要注意的问题。