布拉格光纤光栅传感器在口腔复合树脂材料中的应用

摘要

相对于传统的传感器,光纤布拉格光栅传感器具有体积小、结构简单、外形可变、抗干扰能力强,低损耗、抗腐蚀、灵敏度高等优点,非常适合用来测量最重要的牙齿美容修复材料即复合树脂材料在光固化过程中的温度以及应力演化特性。了解复合树脂材料在光固化过程中的收缩以及温度变化情况,以便给医学领域选择复合树脂材料提供依据,并对不断改良材料性能以及优化口腔材料的治疗效果具有重要的实际意义。
　　1.本论文首先介绍了光纤的发展,光纤布拉格光栅的诞生和发展、制作方法等,以及光纤布拉格光栅作为传感材料的原理及应用。给出了本论文的研究背景。
　　2.较详细地阐述了光纤布拉格光栅传感器的原理,性能指标,并详细说明了光纤光栅温度传感器以及应变传感器的工作原理,对轴向应力和横向应力状态下的光纤光栅传感模型进行了分析。
　　3.根据光纤布拉格光栅的温度及应变传感原理,重点分析了光纤光栅传感的温度和应力交叉敏感问题,并提出解决方案。
　　4.介绍用于口腔修复材料的复合树脂材料的最新发展及其用于牙科修复领域的优势。同时指出复合材料用于口腔修复材料存在的主要问题,并提出寻找问题关键的技术方案。
　　5.本论文重点也是创新点就是提出采用两种布拉格光纤光栅传感器同时在线测量口腔复合树脂材料在光固化过程中的温度及应力演化特性并进行了实验研究。设计实验装置,得到实验结果,并对实验结果进行分析,结果显示本实验采用的方法是可行的,实验结果是可靠的。这对改良复合树脂材料和充分发挥其在口腔修复材料方面的优势具有实际意义。

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1引言

1.1光纤简介

1.2 光纤光栅

1.3光纤传感技术

1.4 复合树脂简介

1.5 本文的研究工作

2 光纤光栅传感器原理

2.1光纤光栅传感器

2.2光纤光栅温度传感器原理

2.3 光纤光栅应变传感原理

3 光纤光栅传感温度与应变交叉敏感

3.1 温度-应变交叉敏感度

3.2 温度-应变交叉敏感问题的解决方案

4 光纤布拉格光栅传感器在口腔复合树脂材料中的应用

4.1 复合树脂材料

4.2测量光固化复合树脂特性的方法

5 用两种布拉格光纤光栅传感器测定复合树脂材料光固化收缩与温度演化特性

5.1 引言

5.2 实验方法

5.3 结果与讨论

5.4 本章结论

6 结论

参考文献

致谢

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