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液体或气体压力是工业生产中的重要参数,是水利、石油化工设施以及重大机械装备的状态评估以及故障诊断的重要依据之一。光纤光栅压力传感器与传统的电磁类压力传感器相比,其具有:本质安全防爆、抗电磁干扰、耐腐蚀、分布式传感、复用能力强、信号传输距离远等突出优点,在压力的多点分布式测量和远程在线监测方面具有广泛的应用前景。裸光纤光栅的压力灵敏度太低,无法直接用于实际压力的测量,因此需要采用弹性敏感元件对其进行压力增敏。本文以光纤光栅压力传感器为研究对象,总结分析了多种不同增敏结构的光纤光栅压力传感器的工作原理及其特点,对弹簧管式和膜片式两种增敏结构的光纤光栅压力传感器进行了理论和实验研究,并将设计的光纤光栅压力传感器应用于了预应力混凝土钢筒管(PCCP)输水管线的渗漏检测。论文的主要研究工作如下:1.介绍了光纤光栅传感技术的发展、特点和应用情况,以及光纤光栅压力传感器的国内外研究现状。在分析总结了多种不同压力增敏结构的光纤光栅压力传感器的工作原理和特点的基础上,选择了弹簧管和膜片作为本文研究的光纤光栅压力传感器的压力敏感元件。2.研究了一种弹簧管式光纤光栅压力传感器。理论分析了其工作原理,仿真分析计算了弹簧管的表面应变分布情况以及该传感器的压力灵敏度。压力实验结果表明该光纤光栅压力传感器在0~1MPa量程范围内的压力灵敏度为1.414pm/kPa,线性拟合系数为0.99951。3.提出并研制了一种新型的具有温度补偿功能的膜片式光纤光栅压力传感器。理论分析了该结构压力传感器的工作原理,仿真分析计算了金属圆膜片在被测压力作用下表面的应变分布情况。实验测得该压力传感器在0~1MPa量程范围内的压力灵敏度为1.566pm/kPa,线性拟合系数为0.99996;在20-90℃的温度范围内,温度变化引起的压力测量误差最大为1.7%。4.将设计的光纤光栅压力传感器应用于了PCCP输水管线运行状态的远程在线监测系统中。通过利用光纤光栅压力传感器检测PCCP管段间空腔内的压力变化,来判断PCCP管线的渗漏水状况,现场实验结果表明该方法是可行的。