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这篇文章是关于基于F-P腔的地浸采铀水位实时监测传感器研制的研究报告，主要内容和细节如下：

1. 研究背景与意义：

• 背景：地浸采铀过程中，水位等水文参数对浸出液的循环效率和铀矿溶解过程稳定性有重要影响。

• 意义：目前地浸矿山井场实时水力参数获取技术有限，且传统液位计在复杂环境下表现不佳。光纤F-P传感器因其特性成为解决该问题的有效途径。

2. 光纤F-P水位传感原理：

• 原理：通过监测液位变化引起的压强变化，利用膜片形变改变F-P腔长，进而引起反射光谱变化，实现水位检测。

• 公式：详细描述了膜片形变与腔长变化、输出光强与腔长之间的关系，以及压力与液位深度之间的转换公式。

3. 传感器设计与制作：

• 结构设计：使用SolidWorks设计传感器腔头结构，采用316不锈钢材料确保耐磨、耐腐蚀和抗水压性能。

• 制备工艺：选择硅作为弹性膜片材料，通过真空镀膜技术增强信号输出强度，详细描述了传感器制备工艺流程。

• 封装技术：使用自主设计的调芯夹具进行封装，确保传感器结构的稳定性和测量准确性。

4. 实地试验测试：

• 测试环境：在内蒙古某地浸采铀矿山进行实地测试，测试井深达150米。

• 测试内容：包括升压试验、降压试验、潜水电泵运行试验等，以全面评估传感器性能。

• 测试结果：传感器表现出良好的线性度（最高达0.99934）、灵敏度（1.68 μm/MPa）和重复性，且在不同工况下均能保持稳定性。

5. 隔减振设计：

• 必要性：潜水电泵振动对传感器性能有显著影响，需设计隔减振装置以减少振动干扰。

• 设计方案：采用立方体网状隔振装置，结合橡胶外壳和扎带固定传感器，有效降低振动影响。

6. 研究成果与应用前景：

• 成果：成功研制出一种高精度、低成本、结构简单、易于安装的光纤F-P水位传感器。

• 应用：该传感器可实现对地浸采铀矿山群井水位数据的实时且可靠的监测，推动地浸采铀行业的数字化和智能化进程。

7. 文献综述与未来展望：

• 综述：总结了国内外学者在F-P传感器制作工艺和材料方面的研究进展。

• 展望：指出未来研究可进一步探索提高传感器稳定性、延长使用寿命的方法，以及拓展其在其他领域的应用。