流量测量在当今工业生产中有着重要的作用。在流量测量过程中恶劣的测量环境会影响传统的流量传感器和测量仪表的性能,甚至使其损坏。同时在流量测量时往往会对其他参数同时测量,这样会造成测量布点密集、测试系统庞杂。光纤传感器因为体积小、质量轻,抗电磁干扰,耐腐蚀,灵敏度高,测量速度快,信息容量大,适应性强,易于串联复用等优点,基于光纤传感的流量测量方法已成为当今研究的重要方向。但是目前用于流量测量的光纤光栅流量传感器往往存在测量灵敏度不高,整体结构相对较复杂等问题,很大程度上限制了光纤传感技术在流量检测领域的应用。因此,设计一种结构简单、灵敏度高的光纤光栅流量传感器具有十分重要的意义。本文将光纤传感理论与传统流量测量方法结合,研制了两种圆管封装的光纤光栅流量传感器,可以对流体流速和温度进行同时测量,且具有较高的测量灵敏度。本论文主要的研究工作以及取得的成果如下:首先,通过比较现有光纤光栅流量传感器的优缺点,提出了一种新型光纤光栅靶盘式流量传感器的设计方案,该传感器具有极高的灵敏度。其次,对新型光纤光栅靶盘式流量传感器进行了数值建模分析,从理论上分析了传感器具有高灵敏度的原因。采用ANSYS分析对传感器进行有限元仿真,ANSYS分析结果与数值模拟计算结论相近,证实了传感器的设计合理性。同时对光纤光栅靶盘式流量传感器的初始设计进行了优化和改进。改进后的传感器能够大幅度减少光传输的损耗,有利于传感器的大规模串联复用。使用数值建模分析了改进后的流量传感器灵敏度,并用ANSYS软件进行了分析比对。最后,探讨了弯曲型和直线型两种流量传感器各自的制作工艺,尤其对光纤光栅基座的制作以及光栅在基座上的粘贴工艺进行了详细说明。搭建了模拟流量检测实验装置,对两种流量传感器分别进行了测试实验。对测试数据进行拟合,得到了两种传感器中光栅中心波长漂移与水流流量之间的关系式。弯曲型流量传感器实验可测量最低流量为0.1681mL/s,拟合后中心波长漂移与流量关系曲线为:Δ=0.9264-0.9233+4.8466。直线型流量传感器实验可测量最低流量为0.7951mL/s,拟合后关系曲线为:Δ=0.3222-0.2845+2.2583。这与仿真计算结果基本一致。