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《武汉理工大学》 2004年
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光纤布拉格光栅温度传感技术研究

柴伟  
【摘要】: 光纤Bragg光栅传感器是利用Bragg波长对温度、应力的敏感特性而制成的一种新型的光纤传感器,除具有传统电类传感器的功能外,它还具有分布传感、抗电磁干扰、精度高、长期稳定性好等优点,在大型复合材料和混凝土的结构监测、智能材料的性能监测、电力工业、医药和化工等领域有着广阔的应用前景。对温度的测量是光纤Bragg光栅传感器的重要应用之一。对光纤光栅进行温度传感研究不仅满足了对温度检测的需求,而且还为光纤光栅应变传感器的温度补偿提供了必要的基础。 研究表明,光纤Bragg光栅传感特性稳定,是理想的温度传感元件。但是必须对Bragg光栅进行有效的封装,才能使其成为能满足工程实际要求的传感器。因此对光纤Bragg光栅传感器封装方法的研究对于其走向实际应用具有重要的意义。本文对光纤Bragg光栅的温度传感进行了研究,主要工作如下: 对光纤Bragg光栅传感技术做了深入的研究和分析。针对工程实际应用,提出了光纤光栅温度传感器的设计要求。通过研究目前光纤光栅温度传感器封装的现状,并分析已有封装方法的特点,提出了一种新的光纤光栅温度传感器封装方法。然后通过实验研究了封装结构及工艺对光纤光栅温度特性的影响,并对实验结果进行了理论分析。可以得到以下结论: 1)在封装过程中对光纤光栅施加一定的预张力可以使光纤光栅温度传感器有很好的重复性。 2)封装结构可以提高光纤光栅作为温度传感器的温度灵敏度系数。 3)封装后的光纤光栅依然保持着波长与温度良好的线性关系。 因此,采用此种封装结构的光纤光栅温度传感器具备良好的重复性、线性度和灵敏度,可以满足实际应用的要求,具有广阔的应用前景。 此外,本文还介绍了光纤光栅波长解调系统的基本原理,分析比较了几种常用的光纤Bragg光栅波长解调方法。探讨了基于调谐光纤F-P滤波法的光纤光栅解调器的研制,并组建了比较完整的光纤光栅温度传感检测系统。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP212.14

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 姜德生;高卓婷;张翠;;提高Bragg光栅解调系统精度的拟合算法[J];传感器与微系统;2006年04期
2 田春华;励强华;郭炳霞;王启宇;高社成;;弱双折射光纤布喇格光栅反射偏振对温度响应特性的研究[J];光子学报;2012年02期
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1 彭云;10kV高压开关柜在线测温技术研究[D];华南理工大学;2010年
2 程小亮;基于非线性蠕变方程沥青混合料永久变形特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 艾谦;光纤光栅在电力系统测温中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年
4 田庚亮;光纤传感技术监测沥青混合料应变响应有效性研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 代吉祥;WO_3-Pd复合薄膜的制备及其在氢气检测中的应用[D];武汉理工大学;2011年
6 蒋雷雷;基于光纤测温的一次设备故障诊断和研究[D];山东大学;2011年
7 王晓钢;基于光纤传感系统的可变体机翼静动态特性研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 葛欣;同波长Bragg光栅的解调系统的研究[D];燕山大学;2012年
9 马尚荣;基于光纤光栅传感器的分布式温度监测系统研究[D];北京交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 王玉田,孙卫新,柴云霞;布喇格光栅在温度测量中的应用[J];传感技术学报;2000年04期
2 张记龙,曾光宇;光纤光栅(FBG)传感技术及其应用[J];测试技术学报;2001年04期
3 周智,田石柱,赵雪峰,武湛君,欧进萍;光纤布拉格光栅应变与温度传感特性及其实验分析[J];功能材料;2002年05期
4 苑立波,FarhadAnsari;光纤光栅原理与应用(一)──光纤光栅原理[J];光通信技术;1998年01期
5 鲍吉龙,章献民,陈抗生,周文;FBG传感网络技术研究[J];光通信技术;2001年02期
6 马卫东,陈志红,施伟,付浩军,江山,赵梓森;啁啾光纤光栅的制备研究进展[J];光通信研究;2000年06期
7 张兴周;Bragg光纤光栅与光纤传感技术[J];光学技术;1998年04期
8 贾宏志,李育林,忽满利,张培琨;光纤Bragg光栅温度和应变的灵敏度分析及应用探讨[J];激光杂志;1999年05期
9 周智,赵雪峰,武湛君,万里冰,欧进萍;光纤光栅毛细钢管封装工艺及其传感特性研究[J];中国激光;2002年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李淮江,楮家如,李淮海,徐善红;汽车轮胎压力传感器及电路[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2005年02期
2 李娜;马修水;李桂华;;测量不确定度及测量不确定度评定综述[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年03期
3 冯晶;;精密应变式力传感器的设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年04期
4 马强,许桢英;动态测量误差溯源方法研究[J];安徽机电学院学报;2001年04期
5 魏世明,柴敬,李毅;岩梁小变形的光纤光栅检测方法研究[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
6 魏世明;柴敬;;相似模拟实验中光纤光栅传感检测研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期
7 黄山,赵华凤,俞涛,周开军,刘海涛;光纤光栅温度补偿桥式结构[J];半导体光电;2003年06期
8 巩宪锋,王长松,郭转运,吕可诚;FFP边带滤波技术研究[J];半导体光电;2004年01期
9 罗洪,熊水东,陈儒辉,胡永明,倪明,孟洲;全保偏光纤加速度矢量传感器的设计与实验[J];半导体光电;2004年03期
10 杨华勇,周伟林,李智忠,孙崇峰,胡永明;窄带激光器调谐的光纤光栅波长移位解调[J];半导体光电;2005年01期
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1 杜建镔;宋先凯;;基于声学准则的阻尼材料分布优化设计[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
2 黄家蓉;王幸;;动态压阻传感器的设计与应用[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
3 郭炜;俞统昌;王建灵;;自由场压力传感器在测量入射冲击波压力和三波点中的应用[A];第四届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2006年
4 ;The experimental study of temperature field distribution within the high voltage coil of X-ray detector with frequency conversion and SF6 gas insulation[A];Proceedings of 4th International Symposium on Test and Measurement(Volume 2)[C];2001年
5 ;Research the Shell's Mass、Centroid and Mass of Departure of the Testing Instrument[A];Proceedings of the 5th International Symposium on Test and Measurement(Volume 1)[C];2003年
6 庄卫星;金轶群;;FTTH用高强度抗弯曲单模光纤[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
7 董晓马;王忠辉;;智能复合材料中FBG智能夹层的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
8 王术军;张保洲;;原位分光测试系统的研制[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
9 李海标;;光栅传感器在弹簧测试仪中的应用[A];2007年中国南京第三届全国光学技术(光学制造技术与装备)交流会论文集[C];2007年
10 孙怀东;;人工气候室的湿度检测系统设计[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
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1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 朱晓亮;波导型微结构光纤与标准光纤的耦合机理研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张勇;布里渊光纤陀螺有源腔关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 陈世同;高精度光纤陀螺建模及信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 吕文磊;压差式光纤矢量水听器基元与测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 王淑珍;基于白光干涉超精密表面形貌测量方法与系统研究[D];华中科技大学;2010年
7 史青;光子晶体光纤及其在传感领域的应用研究[D];南开大学;2010年
8 姜萌;光纤CRDS流体传感的理论与实验研究[D];南开大学;2010年
9 石洗凡;大幅面古画高保真数字获取关键技术研究[D];浙江大学;2010年
10 谢小林;基于电阻法碳布增强环氧树脂复合材料损伤自诊断的研究[D];武汉理工大学;2010年
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1 胡霁;基于匹配法的嵌入式光纤光栅温度传感系统[D];南昌航空大学;2010年
2 张艳艳;实用塑料光纤连接器与反射式光纤位移传感器设计研究[D];山东科技大学;2010年
3 孙磊;集成多路单体液压支柱密封质量监测仪的设计[D];山东科技大学;2010年
4 王铁柱;基于硅基波导声光移频器理论与技术的研究[D];长春理工大学;2010年
5 贾林涛;折射率调制光纤气体传感系统设计与研究[D];郑州大学;2010年
6 朱小锴;面向结构健康监测的无线传感器网络的研究与设计[D];浙江理工大学;2010年
7 左伟丽;连续掺镱光子晶体光纤激光器理论和实验研究[D];郑州大学;2010年
8 陈军;测量不确定度在基础实验中的应用研究[D];山东农业大学;2010年
9 韩书新;光纤陀螺用保偏光纤及光纤环测试方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李东起;基于VxWorks的水下目标探测跟踪研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 孙菊霞;;光纤光栅感温火灾报警系统在石化行业的应用[J];安防科技;2007年04期
2 孙英志,尹国庆,钟子哲;光通信光纤光栅的研究和应用[J];长春邮电学院学报;1996年03期
3 王玉田,孙卫新,柴云霞;布喇格光栅在温度测量中的应用[J];传感技术学报;2000年04期
4 梁大开,黄民双,陶宝祺;外接光纤传感器应用于碳纤维智能复合材料结构的研究[J];传感技术学报;2001年02期
5 陈少幸;张肖宁;徐全亮;孟书涛;;沥青混凝土路面光栅应变传感器的试验研究[J];传感技术学报;2006年02期
6 王磊;杜军;毛昌辉;杨志民;熊玉华;;Pd/SnO_2/SiO_2/Si集成薄膜的结构与气敏性能[J];传感技术学报;2006年05期
7 潘银松;张成伟;张仁富;李向全;张威;;基于微生物传感器的恒电位仪电流积分电路的设计[J];传感技术学报;2009年03期
8 张毅;庄志;黎启胜;张敏;杨振;廖延彪;;光纤法布里珀罗氢气检测技术[J];传感技术学报;2010年10期
9 周智,欧进萍;土木工程智能健康监测与诊断系统[J];传感器技术;2001年11期
10 田石柱,赵雪峰,欧进萍,周智,万里冰;结构健康监测用光纤Bragg光栅温度补偿研究[J];传感器技术;2002年12期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 周智;欧进萍;;FBG智能传感器及其在土木工程中的应用研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
2 解江;杨智春;;柔性后缘自适应机翼的设计制作与实验分析[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 芦吉云;光纤光栅在智能结构动态监测中的应用研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 贾宏志;光纤光栅传感器的理论和技术研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年
3 李静;沥青混合料路用性能预测模型的研究[D];长安大学;2004年
4 宋世德;长周期光纤光栅的特性及传感应用研究[D];大连理工大学;2006年
5 曹立军;分布式光纤温度测量及数据处理技术研究[D];合肥工业大学;2006年
6 封基良;纤维沥青混合料增强机理及其性能研究[D];东南大学;2006年
7 吴飞;基于光纤光栅的多力参数测量及信号分析技术的研究[D];燕山大学;2007年
8 李智忠;双折射光纤光栅传感特性的理论和实验研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 任亮;光纤光栅传感技术在结构健康监测中的应用[D];大连理工大学;2008年
10 周金龙;新型光纤光栅技术及其在光通信与光纤传感方面应用的研究[D];厦门大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张昕明;光纤光栅传感信号解调技术[D];黑龙江大学;2002年
2 张心天;多FBG传感器解调新方法的计算机信息处理系统的研究[D];武汉理工大学;2003年
3 尹进;光纤布拉格光栅传感解调系统的研究与开发[D];武汉理工大学;2003年
4 南秋明;光纤光栅应变传感器的研制及应用[D];武汉理工大学;2003年
5 李美江;道路材料振动压实特性研究[D];长安大学;2002年
6 梅加纯;编码式光纤光栅的制作与应用研究[D];武汉理工大学;2004年
7 许儒泉;新型光纤Bragg光栅解调系统研究[D];武汉理工大学;2004年
8 张洪波;基于DSP的光纤Bragg光栅解调[D];武汉理工大学;2004年
9 李向舜;光纤Bragg光栅波长检测信号处理系统研究[D];武汉理工大学;2004年
10 张金涛;基于光纤光栅传感网络的健康监测技术[D];黑龙江大学;2005年
【二级引证文献】
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1 赵立民;李文强;刁春暖;王鑫;;基于单片机的光纤光栅匹配解调系统[J];光通信技术;2007年01期
2 魏康林;;基于DSP的光纤光栅应变传感器信号检测实验研究[J];光学与光电技术;2007年02期
3 高璇;黄俊斌;顾宏灿;陈飞;;基于光纤梳状滤波器的光纤Bragg光栅波长解调技术研究[J];舰船科学技术;2008年03期
4 应祥岳;徐铁峰;;高斯拟合提高光纤布喇格光栅波长检测精度[J];激光技术;2009年03期
5 赵立民;刁春暖;王鑫;;基于悬臂梁的光纤光栅匹配解调系统[J];沈阳工业大学学报;2008年06期
6 高强;王洪礼;刘歆;郑家驹;;高压变电站无线测温预警系统设计[J];仪表技术与传感器;2009年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 马国明;基于光纤光栅传感器的架空输电线路覆冰在线监测系统的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 莫磊;基于DSP的FBG传感器信号解调系统在电缆测温中的应用[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 彭云;10kV高压开关柜在线测温技术研究[D];华南理工大学;2010年
3 李文强;光纤布拉格光栅解调技术研究[D];沈阳工业大学;2007年
4 余海涛;高压变电站无线自动测温控制系统研究[D];天津大学;2007年
5 王鑫;光纤布拉格光栅传感解调系统研究[D];沈阳工业大学;2008年
6 侯贵宾;基于光纤光栅传感的翻车机健康监测与诊断系统研究[D];武汉理工大学;2009年
7 张娅玲;光纤光栅应变传感系统性能蜕化特性研究[D];重庆大学;2009年
8 王萌;基于DSP的光纤光栅解调系统的研究[D];沈阳工业大学;2009年
9 陈欣欣;光纤光栅传感监控软件研究[D];黑龙江大学;2010年
10 李彬;光纤光栅远程监测无线网络研究[D];黑龙江大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张伟刚,赵启大,开桂云,刘志国,董孝义;基于弹性梁的光纤光栅波长调谐原理及技术[J];半导体光电;2001年05期
2 杨建良,黄德修;表面贴装光纤布喇格光栅应变传感器[J];光通信技术;1996年02期
3 林钧岫,彭伟;光纤布拉格光栅及其应用[J];光学技术;1999年02期
4 刘云启,刘志国,郭转运,董孝义;光纤光栅传感器的调谐滤波检测技术[J];光学学报;2001年01期
5 余有龙,叶红安,刘治国,赵伟峰,黄培忠,耿淑伟,谭华耀;光纤光栅电流传感器[J];光学学报;2001年05期
6 刘志国,张艺兵,开桂云,董孝义,郑建成,李家安;新型光纤光栅线性调谐方法[J];光学学报;1998年12期
7 余有龙,刘治国,董孝义,王江,耿淑伟,郑建成;基于悬臂梁的光纤光栅线性调谐[J];光学学报;1999年05期
8 关柏鸥,H.Y.Tam,S.L.Ho,W.H.Chung,董孝义;单光纤光栅温度应变双参数传感研究[J];中国激光;2001年04期
9 董新永,关柏鸥,张颖,开桂云,赵启大,董孝义,姚春德;单个光纤光栅实现对位移和温度的同时测量[J];中国激光;2001年07期
10 杨建良,郭照南;光纤智能复合材料自诊断系统的研究[J];仪表技术与传感器;1999年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;香港理工大学研发光纤光栅监测技术试用于全国高铁[J];硅谷;2011年15期
2 何征峰;;柔性封装光纤传感器在道路结构性态分析的应用[J];中国水运(下半月);2011年08期
3 顾钧元;徐廷学;余仁波;陈海建;;结构健康监测及其关键技术研究[J];兵工自动化;2011年08期
4 罗裴;;膜片式光纤光栅压力传感器的灵敏度分析[J];机电工程技术;2011年05期
5 杜亮;戴特力;梁一平;杨文韬;魏佳菊;;全光纤激光器中光栅作为腔镜的特点研究[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2011年04期
6 张桂花;柴敬;马宪民;;光纤布拉格光栅二阶灵敏度的研究[J];天津工业大学学报;2011年03期
7 贾书丽;姚国珍;;光纤光栅传感器在电力电缆测温系统中的应用[J];广东电力;2011年06期
8 孙崇峰;焦素敏;李智慧;王学梅;徐晓光;金广锋;王彩红;王胜轩;;FBG椭圆边孔封装的静水压力增敏技术研究[J];半导体光电;2011年04期
9 张满亮;孙琪真;王梓;李晓磊;刘海荣;刘德明;;基于全同弱反射光栅光纤的分布式传感研究[J];激光与光电子学进展;2011年08期
10 余有龙;谭玲;邹李刚;王浩;;用光纤光栅传感器研究压电陶瓷的特性[J];光子学报;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李洪才;刘春桐;谢建;张志利;赵兵;;环氧聚合物封装光纤光栅的温度传感特性研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
2 周国鹏;袁慎芳;;光纤布拉格光栅(FBG)传感器温度、应变分离技术的研究[A];江苏省计量测试学会2005年论文集[C];2005年
3 孙伟民;赵磊;姜富强;相艳荣;刘志海;;荧光光纤光栅的制作与测试研究[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学(激光)联合学术'05年会论文集[C];2005年
4 张铭;杨德兴;;一种光纤光栅式飞机驾驶杆力传感器[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
5 关致和;周宏山;邵海涛;赵先龙;阮锐;;光纤光栅在海洋测绘中应用研究[A];2000年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2000年
6 黄锐;蔡海文;方祖捷;陈高庭;;调节光纤光栅参数的一种新方法[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
7 徐明政;孙延辉;;石油工业光纤光栅传感技术的研究与应用[A];第十三届中国科协年会第13分会场-海洋工程装备发展论坛论文集[C];2011年
8 闻传花;李玉权;;星间激光通信中光纤光栅的应用研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 倪明;杨华勇;李智忠;胡永明;;光纤光栅水听器[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
10 刘立;陈伟民;章鹏;吴俊;刘浩;;基于光纤光栅的缆索锚固区索力测量传感器[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨凤鸣;神奇的光纤光栅[N];中国电力报;2004年
2 山东 李保军;浅谈光纤光栅传感器[N];电子报;2005年
3 河南 李德彦;汽车温度传感器的检测方法[N];电子报;2008年
4 特约记者 王孝第;国产温度传感器为“神六”护航[N];中国化工报;2005年
5 记者 徐凤莉;自动站故障可快速检测[N];中国气象报;2003年
6 新疆 陈汝泳;施乐激光打印机不启动故障的检修[N];电子报;2008年
7 特约记者 王雄伟;电子级环氧塑封料发展迅速[N];中国化工报;2006年
8 山西 张树弼;制热/制冷式恒温箱工作原理与故障检修[N];电子报;2006年
9 重庆 杨清德;汽车温度传感器及检测[N];电子报;2006年
10 四川 伍九林;Pwb936型恒温烙铁原理与故障检修[N];电子报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张锦龙;基于光纤光栅的传感和解调技术研究[D];北京邮电大学;2009年
2 沈小燕;光纤光栅应变传感及扩大应变传感范围的技术研究[D];天津大学;2010年
3 沈永良;基于旋光色散效应的光纤光栅传感解调方法研究[D];黑龙江大学;2012年
4 颜玢玢;特殊结构光纤光栅理论与应用技术[D];北京邮电大学;2010年
5 王月明;光纤光栅传感产业化技术研究及应用[D];武汉理工大学;2009年
6 倪凯;光纤光栅制备及传感应用研究[D];浙江大学;2011年
7 倪娟;光纤光栅在微波光子学中的应用[D];浙江大学;2011年
8 刘伟升;光纤光栅传感与光纤光栅激光器的应用研究[D];浙江大学;2011年
9 王为;光纤光栅在船舶结构健康监测中的关键技术研究[D];天津大学;2010年
10 王静;光纤光栅多参数传感理论技术研究及在地下工程灾害监测中的应用[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柴伟;光纤布拉格光栅温度传感技术研究[D];武汉理工大学;2004年
2 田大伟;光纤光栅传感系统及对温度传感的研究[D];北京工业大学;2003年
3 鱼瑛;基于双光栅双参量的传感研究[D];江南大学;2011年
4 郑魏;基于光纤光栅传感器的大坝安全监测系统的研究[D];武汉理工大学;2006年
5 周勇;光纤光栅城轨计轴技术[D];武汉理工大学;2010年
6 程立伟;磁光光纤光栅的偏振相关特性研究[D];电子科技大学;2010年
7 李强;内燃机动态应变和缸内压力的光纤光栅传感技术探索[D];天津大学;2010年
8 李崇真;磁光光纤光栅的双折射特性与磁可调性研究[D];电子科技大学;2011年
9 苏玉玲;基于ARM的光纤光栅高压电缆温度监控系统的研究[D];燕山大学;2010年
10 魏文星;基于ARM的嵌入式光纤光栅振动检测系统[D];山东大学;2010年
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