基于嵌入式光纤光栅的脉冲强磁体应变测量研究的任务书.docx

基于嵌入式光纤光栅的脉冲强磁体应变测量研究的任务书
任务书
一、课题背景和意义
随着科学技术的不断发展，脉冲强磁体在物理、化学、材料科学等领域中得到了广泛的应用。脉冲强磁体的性能评估与研究中，测量其应变是非常重要的一个指标。然而，由于脉冲强磁体工作时存在大的磁场和能量释放，传统的测量方法存在很大的局限性。因此，开发一种新的脉冲强磁体应变测量方法具有重要的研究意义。
光纤光栅技术是一种基于光纤的应变测量方法，具有高灵敏度、实时性和抗电磁干扰等优点，已广泛应用于结构应变测量领域。而嵌入式光纤光栅则是将光纤光栅技术应用于材料内部的测量场景中。基于嵌入式光纤光栅的脉冲强磁体应变测量方法有望解决传统测量方法的局限性。
二、研究内容
本课题旨在基于嵌入式光纤光栅技术，研究脉冲强磁体的应变测量方法，并实现对其性能评估。具体研究内容如下：
1.脉冲强磁体的应变测量原理研究：了解脉冲强磁体工作原理及其应变特性，分析脉冲强磁体应变测量的现有方法和存在的问题。
2.嵌入式光纤光栅的原理与性能研究：深入学习光纤光栅技术的原理，研究嵌入式光纤光栅的性能参数，了解其在应变测量领域的应用。
3.基于嵌入式光纤光栅的脉冲强磁体应变测量方法研究：根据脉冲强磁体的特点，结合嵌入式光纤光栅技术，设计可靠、高精度的应变测量方法。
4.实验验证与性能评估：搭建相应的实验平台，利用嵌入式光纤光栅技术对脉冲强磁体进行应变测量，并与传统方法进行对比。评估该方法的性能指标，如灵敏度、精度和稳定性等。
三、研究方案
1.研究方法：理论研究、数值模拟和实验验证相结合的方法。
2.时间安排：
-第一阶段（1个月）：学习脉冲强磁体原理和应变测量方法，研究现有技术及问题；
-第二阶段（2个月）：学习光纤光栅技术原理和性能，了解其在应变测量领域中的应用；
-第三阶段（2个月）：设计基于嵌入式光纤光栅的脉冲强磁体应变测量方法；
-第四阶段（2个月）：搭建实验平台，进行实验验证并评估性能；
-第五阶段（1个月）：总结研究成果，撰写论文和答辩准备。
四、预期成果
1.提出基于嵌入式光纤光栅的脉冲强磁体应变测量方法；
2.实现脉冲强磁体的应变测量，并与传统方法进行对比评估；
3.撰写研究论文，发表在相关的学术期刊或会议上；
4.完成毕业答辩。
五、参考文献
1.Bao,X.,&Chen,L.(2011).Recentprogressinfiber-opticsensorsforstructuralhealthmonitoring.Engineering,7(10),730-742.
2.López-Higuera,J.M.(2015).Fiberopticsensors:anintroductionforengineersandscientists.JohnWiley&Sons.
3.Cao,Y.,etal.(2017).StudyonthestrainmeasurementofpulsestrongmagneticfieldbasedontheimprovedFabry-Perotinterferometer.AppliedSciences,7(8),829.
4.Zhang,Q.,&Zhou,J.(2019).FBG-basedmeasurementofdynamicstraininapulsedmagneticfield.AdvancesinMechanics,49(7),881-889.