基于光纤光栅超声波调制效应的粘度测量方法研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tszl8
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
粘度是流体重要物理性质之一,反映运动过程中流体各分子间的内摩擦力。对工业生产中产品质量评定与科学研究中流体性质评估具有重要意义。对于低粘度流体如四氯化碳、水、葡萄糖溶液等,一般是采用毛细管式粘度测量方法测量其粘度,但该测量方法存在内壁易受被测样品颗粒堵塞、测量时间长与清洗干燥操作复杂的缺点。针对低粘度流体,本文提出了一种基于FBG(Fiber Bragg Grating,FBG)弯曲波调制效应的新型粘度测量方法,从以下几个方面介绍基于FBG弯曲波调制效应的粘度测量方法研究工作:1.超声波在FBG中的传输形式主要为纵波与弯曲波,基于耦合模理论分析了FBG纵波与弯曲波调制现象。纵波在FBG中传输时,沿光栅方向产生周期性应变调制FBG周期,使FBG中心波长的两侧产生各阶边带。弯曲波在FBG中传输时,垂直光栅轴向方向产生周期性应变调制FBG折射率,若声波频率满足相位匹配条件,会激发FBG纤芯与包层模式的同向耦合,进而调制中心波长的反射系数并在其左侧调制出诱导通道。2.FBG超声波调制效应的数值分析。模拟FBG声学振动特性,分析声波频率与功率对FBG周期性应变的影响。结合声学振动特性与超声波调制原理,数值分析声波频率与功率对FBG光谱的影响。基于流固耦合原理,模拟分析液体粘度对FBG振动特性的影响。3.搭建FBG超声波调制实验平台,验证了FBG超声波调制现象。纵波频率越大,调制边带与中心波长的差值越大。纵波功率越大,FBG中心波长反射光功率越小,调制边带的反射光功率越大。弯曲波满足相位匹配条件时,弯曲波功率越大,FBG中心波长反射光功率越小,诱导通道反射光功率越大。基于FBG弯曲波调制效应,测量不同液体粘度下FBG中心波长反射光功率的变化,得到二者的关系。实验验证该方法的可行性。
其他文献
我国交通路况复杂,城市多以交叉路为主要交通形式,因此侧面碰撞事故发生几率极高。侧面碰撞事故的高致死率,使得儿童乘员侧面碰撞保护越来越受重视。为了降低儿童乘员在侧面碰撞中的损伤风险,欧洲出台了ECE R129标准,增加了侧面保护要求。本文针对儿童安全座椅的设计参数和侧面碰撞保护结构SIP(Side Impact Protect)开展研究并进行优化分析,提高侧面碰撞防护能力。本文采用多刚体与有限元相结
安宫牛黄丸具有清热解毒、清痰开窍的功效,主要用于治疗脑卒中、昏迷、高热昏厥等,是临床上急症用药的品种。牛黄为其君药,主要含有胆汁酸类成分(胆酸、牛黄胆酸等),现代研究表明:胆汁酸类成分具有较好的抗炎、抗菌等药理作用。黄芩苷(baicalin,BA)是中药黄Suutellaria baicalensis.Georgi的主要成分,属于黄酮类化合物,具有较强的药理活性:抗炎、抗氧化、清除自由基,对心脑血
建筑利用空间设计的手法形成一种独特的风格,受它所处时代的影响并体现时代的精神.同时,建筑风格会随着时代的变迁、人们需求的变化而不断演变.后现代主义风格便是如此,它始
目的:对94例甲状腺癌患者再次手术治疗进行临床分析,为再次手术方式及时机的选择提供理论依据。方法:本探究研究对象为2013年6月至2015年6月再次手术治疗的94例甲状腺癌患者,
太阳射电暴是太阳爆发时大气的能量释放现象,太阳微波爆发表现为太阳辐射强度在微波波段(~GHz)的急剧增加,微波段太阳射电暴携带着太阳爆发过程、高能电子加速以及辐射机制等
在“互联网+”时代的推动下,“宅经济”作为新兴商业模式应运而生,在此机遇下生鲜电商行业也开始崭露头角。生鲜冷链宅配服务作为联结生鲜电商与客户的重要纽带,其服务水平的
针对龙凤山气区出水气井普遍具有井较深(>3000 m)、气层温度较高(104~149℃)、部分区块凝析油含量特高(10%~60%)的特点,研制了一种有机铵盐型阳离子氟碳表面活性剂,将氟碳表
居民小区用电是我国电力供应的主要区域,实现居民小区电力输送与管理的结构逐步优化,是提高电力资源综合应用的必然性选择。电力供应是社会发展的动力,居民日常用电管理的科
山区土地资源开发利用与生态环境保护刘德弟,沈月琴山区是经济欠发达的地区,为了促进山区开发和发展,政府对山区实行经济扶持,专家学者对山区进行自然资源的综合考察研究。改革开
清初金石学复兴,访碑活动盛行,朱彝尊参与其中,亲身寻访各种碑刻,搜集拓本,详加考 证.其访碑活动涉及南北多个地区,而在山西访碑期间参与的学术圈活动,与顾炎武等人的交往提