天然气是重要的清洁能源,其输运和供给主要通过加装流量传感器的管道来实现。目前电子热式燃气流量传感器得到了广泛使用,但在燃气这种易燃易爆场合电阻加热会带来不安全因素,急需安全防爆、高精度的流量传感器。本论文采用无电测量的光纤光栅替代传统的电阻加热式流量传感器,文中对传统燃气流量计量的方法进行了分析归纳,着重研究了基于金氏定律的热式流量计量原理,详细分析了光纤光栅测温基本原理和传感器的封装方法。论文采用金属探针和金属管封装灵敏可靠的光纤光栅温度传感器,并进行了温度标定。设计了一种基于C波段宽带光源光加热的方案,采用光热转换吸收涂层制作光加热模块,设计了封装结构设计将各部分元件集成实现光纤热式流量传感器。搭建了光纤热式流量传感器的测试平台,采用变调频调速气泵作为气源,管路中串联旋进流量计进行在线标定。测试结果表明,基于光热转换吸收涂层的光纤热式流量传感器,流量从60逐渐加大到140 m~3/h时,温度差由8.9℃下降到0.8℃。在流量44.6~147m~3/h之间时,温度差数据为13.9℃~0.6℃,且线性度均良好,分辨率为0.05m/s和0.04m/s,验证了光加热的光纤光栅热式燃气流量传感的可行性,并进行误差分析。基于光热转换的热式流量计,无需供电,本质安全,比采用电阻加热的流量计更加适于燃气流量的监测,具有良好的应用前景。