基于可调谐F-P滤波器的光纤光栅传感解调系统研究

被引量 : 20次 | 上传用户:huiz_CSU
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光纤光栅传感器以其结构紧凑、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、耐高温、可测量参量种类多、检测灵敏度高、以及易于组成分布式传感网络等独特优点,普遍应用于土木工程、石油化工、电力电子和医疗等领域。光纤光栅传感解调技术方案逐步成熟,但由于解调系统集成度不高和高精度的解调系统价格高昂,成为实际工程应用中的主要障碍,因此为了促进光纤光栅传感器的市场化规模应用,有必要开发出一套高稳定性、高精度和成本适中的光纤光栅传感通用解调系统。对光纤布拉格光栅(FBG)的传感机理进了分析,研究了FBG的温度和应变敏感特性,以及在对单一参量测量时,克服温度和应变交叉敏感影响需要采取的补偿措施,对比了光纤光栅传感常见的解调技术。设计了基于光纤F-P可调谐滤波器解调的通用传感解调系统,对系统传感光路所需的光学器件性能参数进行了分析,重点分析了光纤F-P可调谐滤波器器件参数对解调系统性能影响,针对波长扫描时由PZT动态漂移引起的非线性和可重复性偏差的影响,提出采用参考光栅和FFP-TF2驱动算法改进进行硬件和软件补偿的措施,并实验验证了其对提高解调精度的可行性。完成系统信号处理与分析控制单元硬件电路设计,包括C8051F340控制单元及其外围接口电路模块、FFP-TF2驱动电路、光电检测电路模块、A/D传感数据采集模块、LCD显示模块等功能模块设计,并将其集成到单板上,为系统集成化和仪器化提供方便。在硬件平台基础上,开发了基于VC++的上位机监控软件,利用MSCOMM控件实现串行数据的收发,并基于TeeChart图表控件实现监测数据的图形化显示,满足智能化的远程在线实时监控。最后实验验证了系统硬件和软件系统的性能和稳定性,对系统进行温度传感测试实验,结合实验数据分析了FBG中心波长和温度的线性度关系,测试了FFP-TF2的动态漂移特性,给出实际应用中的补偿方案,系统实验结果达到预期要求。
其他文献
加速康复外科(ERAS)是以循证医学证据为基础,以减少手术病人的生理及心理创伤应激反应为目的,通过外科、麻醉、护理、康复、营养等多学科协作,对围手术期处理的临床路径予以
目的:探讨胃癌根治术前动脉介入化疗对血清肿瘤标志物及病灶内细胞生长的影响。方法:选取在本院接受胃癌根治术治疗的原发性胃癌患者90例作为研究对象,根据术前是否接受动脉
目的探讨腹腔镜下肾输尿管全切术的固手术期护理效果.方法将60例行肾输尿管全切术的患者随机分为观察组和对照组各30例,对照组采用常规开腹手术;观察组采用腹腔镜手术.比较观
随着新课改的实施,小学英语课堂已经从传统的教学课堂逐渐向重点体现学生主体地位的教学模式进行转变,并且取得了十分显著的教学成果。为了尽快使得教师能够快速的融入新型的
对敦煌文书中保存的尼僧史料的基本情况进行了归纳探讨,并以P.3556尼僧邈真赞为例,结合其他文书,就唐五代宋初敦煌尼僧史诸问题展开分析,勾勒出了敦煌尼僧宗教修习与生活情况的大
健美操是以人体为对象,以健美为目标,具有很强的群众性、艺术性和创造性。能够增强身体健康,提高体质,增强学生的身心健康,同时还具有塑造健美形体的功能。它以自我锻炼、自
通过对美剧中拒绝言语行为的分析,探讨拒绝实施者的年龄、起始语、社会距离、社会权利等因素对拒绝策略的影响。研究表明,美国人在拒绝他人时直接拒绝策略与间接拒绝策略使用
假期安全是大学生假期后安全返校的前提,也是大学生顺利完成学业的基础,所以,大学生的假期管理工作是高等学校学生管理工作的重要组成部分,各高校应将假期管理纳入学生管理中
数据加密技术是实现网络安全的关键技术之一。该文系统地讨论了两种加密技术:对称式加密、公开密钥加密,并探讨了网络中的三种加密方式:链路加密、节点加密和端到端加密。