摘要:针对光纤布拉格光栅流量温度复合传感解耦困难的问题,提出了一种基于粒子群解耦算法的光纤布拉格光栅流量温度 复合传感器。 首先,结合光纤布拉格光栅传感理论和流量温度复合传感理论,研究了基于光纤布拉格光栅的流量温度复合传感 机理。 然后,设计了悬臂梁为空心圆柱的一体靶式结构的光纤布拉格光栅流量温度复合传感器,搭建了流量温度实验系统平 台,进行了温度和流量复合传感实验。 最后,提出了一种基于粒子群算法的 FBG 流量温度复合传感解耦方法,并运用所设计的 粒子群算法对实验数据进行流量与温度解耦研究。 研究结果表明,解耦后传感器在 3 ~ 8 m 3 / h 的范围内其流量最大误差为 0. 014 m 3 / h,温度最大误差为 0. 021℃ ,流量测量误差为 0. 28% ,温度测量误差为 1. 5% ,流量均方误差为 1. 16×10 -4 m 3 / h,温度 均方误差为 1. 53×10 -4℃ ,与神经网络算法进行性能比较后,结果表明所采用的粒子群算法解耦效果良好,有效地提高了传感器 的测量精度。