摘要: 水下冲击波主要是由于水中空气气穴的爆裂而产生的，其在军事、医学、民用等各个领域均有广泛的应用，因此对其参数进行测试就显得至关重要，目前常用的信号测试传感器为压电式压力传感器，但由于受到压电材料的限制，其自身存在着不可忽视的缺点，比... 展开 水下冲击波主要是由于水中空气气穴的爆裂而产生的，其在军事、医学、民用等各个领域均有广泛的应用，因此对其参数进行测试就显得至关重要，目前常用的信号测试传感器为压电式压力传感器，但由于受到压电材料的限制，其自身存在着不可忽视的缺点，比如：输出信号比较弱，很难在恶劣环境下生存，稳定性差等。因此这种传感器很难对水下脉冲冲击波进行长期、实时、在线监测，不能满足现场信号实时监测的需求。基于光纤传感器体积小、抗电磁干扰以及耐冲击等各项优点，本文对用于水下爆炸冲击波测试的微型光纤 F-P压力传感器进行了研究，所做工作如下： 1.简单介绍了光纤法布里-珀罗压力传感器的干涉原理，各种类型传感探头的制备方法以及光纤传感探头的压力敏感原理。 2.根据爆炸冲击波强度高、持续时间长等特点，设计出一种全石英光纤F-P压力传感器来对其进行测试，根据其工作原理，对传感探头的结构及解调方法进行了初步的设计与介绍，同时，通过对传感器干涉条纹对比度、灵敏度以及响应频率进行分析，介绍了传感器反射面的反射率、膜片厚度及其有效半径的选择方法。 3.研究设计各种传感探头的制作方式，重点阐述了一种在单模光纤端面熔接毛细石英管来制作光纤F-P传感探头的方法，并严格按照其制作步骤制作出所需要的光纤传感器，同时，利用膜片腐蚀与研磨技术对传感器尾端膜片进行优化处理，从而得到比较高的灵敏度和响应频率。 4.利用活塞式油压标定机搭建了传感器静态测试系统，对传感器进行了静态标定实验，利用调频合成外差干涉原理对其进行了解调，并对其测试结果与理论值之间的差异进行了系统的分析。实验结果表明，采用光纤F-P传感器测试压力信号是可行的，然而，由于尾端膜片厚度无法精确控制，故传感器的灵敏度还需要进一步改进。 收起