1. 研究目的与意义（文献综述）

机械振动问题广泛存在与机械装备中，通过振动的测量来分析、控制、优化各类机械振动问题。不但可延长使用寿命和提高生存率，还可改善人们的生活环境。鉴于传统的电测传感器在长期稳定性、分布检测和耐久性等方面存在问题，特别是通过电信号进行检测和传输势必要将电信号引入危险区域如易燃易爆场合和强电磁场环境，无法从根本上消除安全隐患。因此国内外一直致力于研究一种可替代传统电测传感器测量机械振动的方法。而光纤传感技术有效地弥补了电类传感系统的不足之处，尤其是其本质安全的特性，为解决复杂环境中的安全参数检测提供了一种良好的技术手段。

光纤光栅传感器以其独有的芯径细、数据采集频率高、易于实现分布式多点监测、稳定性好、抗腐蚀抗电磁干扰等优点已被大量应用于工程实际应用结构的形状和振动监测中。对于航空航天变形形状监测领域，当前世界主要国家对光纤传感系统应用于形状监测领域进行了较为深刻的研究与探索，取得了较为有意义的成果，国外研究者们如来自日本的 ramzyzan ramly等人，成功将光纤光栅传感器内埋进航天结构的复材内部，对埋设位置的应变及形变位移进行实时监测。来自希腊航天机械工程研究中心的 a. panopoulou等人，将光纤光栅传感器埋入航天结构里，对航天结构的变形进行了动态监测与实时显示；研究人员通过对结构进行有限元分析，确定结构受载的应变分布情况，确定传感器网络布置；来自日本的 nobuo等人，将 fbg 传感器粘贴在航天复合结构表面，测试复合材料板结构的变形。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计以光纤光栅传感技术在机械装备中的应用为切入点，结合光纤光栅的传感特点，提出基于光纤光栅传感机械振动检测的方法。分析光纤光栅传感器的测量振动特点 ; 并对基于光纤光栅传感的机械振动检测方法进行相关的实验 ; 实验证实该方法的可行性和优越性 (非接触信号传输 )。

设计的基本内容如下 :

1.对光纤光栅传感器的工作原理进行理解，理论分析光纤光栅传感器与粘贴结构之间的应变传递，得到应变传递公式，并利用传感器的应变传递公式分析影响传感器与基体之间应变传递因素。基于应变传递理论，提出改进型光纤光栅传感器与复合材料集成方法。

3. 研究计划与安排

2018年3月1日至3月22日，查阅资料，确定选题，准备开题报告。

2018年3月22日至3月25日，进一步修正研究目标，内容和方法，完成开题报告。

2018年3月25日至4月24日，查阅相关文献，完成理论部分研究，推导论文理论研究部分。

4. 参考文献（12篇以上）

1.易金聪.基于 fbg 传感阵列的智能结构形态感知与主动监测研究. 易金聪.上海：上海大学，2014.

2.赵丽燕.光纤光栅应变传感器的设计与研究.南京:南京理工大学,2009.

3.韩清凯，于涛，王德友.故障转子系统的非线性振动分析与诊断方法〔m 〕.北京:科学出版社，2010