文档介绍：中文摘要本文完成的主要工作关键词:光纤传感;光纤庹ぃ籇技术;傻餍彻饴瞬ㄆ基于光纤庹現母骼啻ǜ邢低骋丫诮ㄖ业、制造业等民用和军用领域内被广泛运用,数字信号处理器是对信号和图像实现实时处理的一类高性能的饕S糜谑迪指种数字信号处理算法,目前已广泛应用于通信、家电、航空航天、工业测量、控制生物医学工程及军事的许多需要实时实现的领域。本文结合二者优势,采用魑5髦频ピ#杓屏嘶贒技术的嵌入式獾髂?椋菇艘桓光纤传感系统。对系统中各组成硬件进行了测试,完成了对光纤庹し瓷光谱的采集和动态应变测试实验,采用功率加权算法对实验数据进行分析处理。通过光纤应变研究实验验证的光纤ǜ薪獾飨低车目煽啃浴隽斯庀薆光栅的传感原理;分析了基于甈可调谐光滤波器法的ǜ薪獾髟砑胺椒ā菇嘶贔可调谐光滤波器的光纤庹ごǜ薪獾飨低常肈技术构建了嵌入式獾髂?椤度胧紽解调模块中,基于7逋瓿闪薃;坏缏返挠布电路板设计和制作:利用镅院突惚嘤镅曰旌媳喑蹋瓿墒莶杉⒂布控制、功率加权算法和通信软件设计,并用镅员嘈戳松衔换面。瓿墒笛橄低车牡魇裕―刂魄鏙玉的测试、外部存储器的调试和实验完成低巢问谋甓ā7治隽瞬裳缏返淖既沸院臀榷性。通过光纤应力研究实验验证了嵌入式光纤ǜ薪獾飨低车目煽啃浴
篺珼瑃現,現—,..,.,,瑆琲瑃.
绪论第一章关注的重要研究课趔¨,为保障重大工程结构的安全性、完整性、适用性与耐久一的特剧,并以光波为载体,光纤为媒质,具有抗电磁干扰、动态响应快、灵重大工程结构缜帕骸⑺淼篮退拥的安全监测一直是国内外工程领域广泛力,并在航空航天⒋啊】、电力俊⑶帕骸緇俊⒌贪印本文构建的光纤光栅动态应变传感系统,采用魑5髦圃<,为适应经济建设的需要,我国交通事业也得到了大规模的发展,重大交通工程的建设方兴未艾,并将在未来仍然保持高速增长。然而重大交通工程的使用期长达几十年、甚至上百年,环境腐蚀、材料老化、载荷的长期效应、疲劳效应与突变效应等灾害因素的耦合作用将不可避免地导致结构和系统的损伤积累和抗力衰减,极端情况下引发灾难性的突发事故。因此,性,新建和已经建成使用的重大工程结构急需采用有效的手段监测和评定其安全状况、修复和控制其损伤【俊】【俊F涑9婕嗖饧际醵嗖捎玫缱枋健⒌绺惺郊案窒式等点式传感器作为传感元件,这些点式传感技术普遍存在传导线过多难以布设,易受周边电磁场干扰及受地下水腐蚀传感失真等缺点,难以满足现代工程监测的要求光纤传感技术是继电测技术之后的新型传感技术。该技术具有“传”、“感”合敏度和测试精度高、耐久性强及可实现远距离实时监测等优点,一些技术还可对结构进行分布式测量。这些优点决定其在工程结构安全监测方面具有很强的竞争、边坡【退淼馈等工程结构及岩土工程的监测与诊断中获得广泛研究与应用。年,【】【】,从而导致了光纤庹这种新型的光纤内纤型无源器件的出现。随着光纤光栅写入技术的不断完善,光纤光栅成为目前最有发展前途、最具有代表性的光纤无源器件之一【】俊俊4送猓光纤本身具有低耗传输、抗电磁干扰、轻质、径细、柔韧、化学稳定及电绝缘等优点,光纤光栅在光纤通信、光纤传感和光信息处理等领域均有着广阔的应用前景。调谐光滤波器、光探测器、7逡约巴馕;坏缏返裙成了嵌入式獾鞯ピ#瓿蒄反射光谱的采集和动态应变测试实验,利用功率加权算法对实验数据进行分析处理。天津大学硕:宦畚第一章绪论
,传感器和传感技术成为了国际研究的热点之一,各国都投入很大的人力物力对传感技术进行开发和应用,并取得了很多有突破性的成果。目前世界上光纤传感器研究的两大热点【】:一个是用于生物、化学、医疗及环境保护等领域的光纤传感器的研究,主要用于环境污染监测及液体浓度、成分、比例、值、血氧饱和度、药物浓度等参数的检测;另一个热点是用于智能结构和材料的光纤传感器的研究,主要用于结构内部应变、压力、温度、振动、载荷疲劳、结构损伤等参数的监测,这方面的代表就是光纤光栅传感器。目前国外光纤光栅传感器已经在大型民用工程结构、电力工业、航空航天业、船舶工业、医学、核工业、石化工业、水利工程、采矿业等多个领域,并获得了研究和应用【】【C拦茄芯抗庀舜ǜ衅髌鸩阶钤纭⑺阶罡叩墓遥诰事和民用领域的方面,进展都十分迅速。在军事应用方面,研究和开发主要包括:水下探测的光纤传感器、用于航空监测的传感器、光纤陀螺、用于核辐射检测的光纤传感器等。美国也是最早将光纤传感器用于民用领域的国家。如运用光纤传感器监测电力系统的电流、电压、温度等重要参数,监测桥梁等大型建筑物浇灌混凝土时其内部的温度和应力变化等。日本和西欧各国也高度重视并投入大量经费开展光纤传感器的研究和开发。日本在世纪年代便制定了“光控系统应用计划”,该计划旨在将光纤传感器用于大型电