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近年来,光纤传感器因其突出的优势获得了前所未有的高速发展,得到了国内外学者的高度重视。目前光纤传感器已经被广泛应用于结构健康检测和状态在线监测领域。虽然国内对光纤传感器的研究与国外相比发展较慢,但是到目前为止光纤光栅传感器在国内结构健康监测领域内已经取得了比较成熟的研究成果。与此同时,基于背向瑞利散射的分布式光纤因其具有非常高的空间分辨率,国外已经得到了较为充分的研究与应用,然而国内在这方面还鲜有涉足,大连理工大学的航空航天学院和土木工程学院已经逐步展开对基于背向瑞利散射的分布式光纤传感器的研究。分布式光纤的直接测量量是应变和温度,通过等强度悬臂梁弯曲实验对分布式光纤应变测量的准确性进行表征,用分布式光纤和应变片同时对等强度悬臂梁表面的变形情况进行测量。对比结果表明:分布式光纤的正向最大偏差是9.120%,负向最大偏差是-16.842%,误差在工程应用允许范围内,证明分布式光纤对应变测量的准确度较高。通过水温测量对比实验对分布式光纤温度测量的准确性进行表征。对比结果表明:分布式光纤的正向最大偏差是10.157%,负向最大偏差是-4.055%,误差也在工程应用允许范围内,说明分布式光纤对温度测量的准确性较高。为了研究分布式光纤的多参数测量潜力,基于分布式光纤设计一种用于流体压力测量的传感器,采用以圆形平膜片作为弹性敏感元件的膜盒式结构,串联在光纤上便可以实现空间范围内压力的分布式测量。利用ABAQUS软件对压力传感器结构进行有限元仿真计算,结果表明压力与应变是一一对应的关系,与小挠度假设下的理论结果高度一致。最后,设计一种可实现水压加卸载的实验装置,对传感器进行标定,并对其性能进行测试。实验结果显示利用分布式光纤可以准确反映膜片表面应变的分布情况,与数值模拟结果趋势一致,信噪比较高。压力传感器重复性良好;线性拟合相关系数均高于0.99,压力传感器线性特性良好;以膜片中心点的径向应变作为传感器输出值时灵敏度最高,达到10838.47με/MPa。以环向应变作为输出值时,半径越小的圆周上应变越大,即对应的灵敏度越高。该压力传感器分辨率最高,可以达到92.268Pa/με。