应用于静冰压力检测的新型反射式强度调制型光纤传感器系统研制的任务书任务书一、任务背景静冰是指冰的温度在0℃以下且不受外力作用，不自由流动的状态。在静冰环境下，物体所受的作用力主要是静水压力和静冰压力。因此，静冰压力的测量对于建设海洋工程、研究极地气候、了解海洋生态环境等都具有重要的意义。目前，常用的静冰压力测量方法主要有机械式和电测式两种，但这两种方法都具有测量范围小、易受外界干扰等缺点。光纤传感技术因其具有高精度、高灵敏度、远程监测等优点在静力检测中得到广泛应用。反射式强度调制型光纤传感器可以通过测量反射光的强度来获取被测对象的参数信息，被广泛应用于光纤传感技术中。因此，利用反射式强度调制型光纤传感器实现静冰压力测量具有重要的科研和应用价值，但现有的系统存在着测量范围小、信号干扰等问题。二、任务目标本项目旨在开发一种新型反射式强度调制型光纤传感器系统，用于静冰压力检测，其主要任务目标包括：1.设计一种新型反射式强度调制型光纤传感器，并优化其结构，提高其测量精度和灵敏度；2.研发一种新型光控衰减器，实现对光纤传感器输入光功率的稳定调制；3.开发一套软件平台，实现对光纤传感器信号的采集、处理和分析，并与硬件实现有效的数据交互；4.进行系统集成测试，并对系统的性能进行评估和实验验证。三、任务内容1.光学设计：根据静冰压力测量的需求，设计一种新型反射式强度调制型光纤传感器的光学结构和参数。2.组装调试：制作光纤传感器，组装调试，优化系统的结构和性能。3.光学补偿：使用新型光控衰减器，对传感器输入光功率进行处理和调制，实现对信号强度的补偿控制。4.信号测量：编写软件对光纤传感器信号进行采集、处理和分析，实现对静冰压力的测量和控制。5.集成测试：对整个系统进行集成测试，并进行性能评估和实验验证。四、组织架构及进度安排1.项目组组建：项目组由光学、电子、计算机三个方向的专业人员组成。其中，光学方向人员主要负责传感器的光学设计、制作、调试和测试；电子方向人员主要负责传感器的电子电路设计、制作、调试和测试；计算机方向人员主要负责软件开发和平台集成、测试和评估。2.进度安排：目标与任务的完成时间见下表：序号|任务|完成时间--|--|--1|光学设计|2个月2|组装调试|3个月3|光学补偿|1个月4|信号测量|2个月5|集成测试|1个月五、预期成果1.设计出新型反射式强度调制型光纤传感器，并进行验证。2.研发出新型光控衰减器，实现对输入光功率的稳定调制。3.完成一套数据采集、处理、分析和控制软件平台的开发和集成。4.成功实现对静冰压力的测量，达到一定的精度和灵敏度要求。5.发表相关论文，申请专利。六、经济预算及资金来源本项目总经费预算为人民币300万元，资金来源主要包括政府投资和企业合作资金。七、团队成员与分工序号|姓名|主要任务|分工比例--|--|--|--1|张XX|光学设计|40%2|王XX|电子电路设计|30%3|李XX|软件平台开发|30%八、验收标准1.全部任务按计划完成。2.设计的反射式强度调制型光纤传感器满足静冰压力检测要求，其光学参数和测量精度应达到国际先进水平。3.研发的新型光控衰减器能够稳定地对输入光功率进行调制，其稳定性、重复性和精度应达到国际先进水平。4.软件平台应具有良好的用户体验、高效的数据采集、处理和分析功能，能够实现对静冰压力的准确测量和控制。5.集成测试完成并通过验收，充分评估了系统的性能和可靠性，并能够对结果进行准确分析和说明。