文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
基于光纤迈克尔逊干涉现象的应变测量系统设计
姓名:卢坤
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:梁大开
20050201
摘要尔逊干涉现象的光纤传感器应用于应变测量实验系统的整体的设计过程,其中在本试验系统的设计上采取了基于迈克尔逊干涉原理的光纤传感器作为在本试验系统的设计上采取了基于迈克尔逊干涉原理的光纤传感器作为应变测量的首选。但是相对与传统的电阻应变片测量试件的微应变的方法,光纤迈克尔逊传感器测量应变有其自身的缺点,第一无法对应变的类型有一个明显的指示,实现,包括光源器件工作的电路设计与调试,测量系统的构建以及如何提高信其次,讨论了对传感信号的处理,包括对信号的整形放大,采集,对应变方向的判定以及信号的由下位机如何传输到上位机的方法。在其中涉及到了用砑嘈戳松衔换某绦颍ㄐ藕诺氖凳毕允荆Ρ浯笮〉募扑最后在此基础上,利用以上的一些成果,初步探索了如何使用光纤本文基于力学教学实验改革工程背景,详细介绍了一种将基于光纤的迈克包括系统设计原理的总体分析,系统的软硬件的设计等等内容。这就要求在后续的信号处理电路中给出如何判定应变方向的实现方法。第二由于从根本原理上说应变的信号的比较的弱,导致给信号的处理也带来的麻烦,本文给出了如何提高信号的信噪比的方法。本文首先介绍了光纤迈克尔逊干涉现象的基本原理,以及光路传感系统的噪比的方法。单片机的选型,电路的设计,的程序设计,单片机程序设计,最后讨论了以及实验数据的报表生成以及打印等内容。感器实现应变的测量。关键词:迈克尔逊干涉单片机光纤传感器判向电路南京航空航天大学硕士学位论文
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时,它以其独特的优点引起了人们对它的~见钟情”,光纤传感器的一个突出第一章绪论光纤传感器及其研究现状现代科学技术的迅猛发展,使人类社会从高度工业化向信息化转变。在信理系统的接口位置,被比喻为电子计算机实现电脑智能化的“五官”。可以设想用。因此,传感器是实现信息化时代的主要技术基础。的优点是在整个光纤长度上能连续地获得被测量的响应。传统的几百个传感器的复杂电器系统也可以由光纤和简单的控制器件组成。如今,光纤传感器已经轻巧,对材料结构本身的性能影响比较小的优点,广泛的应用于很多物理量如温度,湿度,应力,电流等的测量,是一种行之有效而且可靠的途径。在未来的科技领域中将占有越来越重要的地位。研制了一些高性能、用途各异的传感器,有些已投入使用。到了年代初光纤了它的广泛应用。今天的光纤传感器进入了提高阶段,人们在探索新的光纤传了应用研究,并发表了大量的论文等研究成果。光纤传感器埋入水利及土木建筑等可作为传光器件来代替电缆用于通讯、甚至进行损伤的自修复。三峡大坝将埋入光纤传感网络对大坝内的应变、应力息化时代,人类将主要依靠对信息资源的开发及其转变、传输和处理进行社会活动。传感器是感知、获取、检测和转换信息的窗口,处于研究对象与传输处没有高度保真和性能可靠的传感器,纵有再好的传输和处理设备也无法发挥作光纤传感器是光、电子技术的新结晶,它的出现标志着传感技术的研究进入了一个崭新的领域。光纤传感器作为一种新型先进的传感器出现在人们面前阵列可以用一条光纤取代,由数百条电缆、许多二级控制中心和主控制室组成普遍用于各种物理量的测量,它具有许多独特的优点,诸如抗电磁干扰,结构光纤传感器经历了年代到年代的起步阶段和发展阶段,这期间设计、传感器的研究进入了暂缓阶段,光纤传感器的稳定性的提高与成本的矛盾限制感器的构成机理的同时,把研究的重点放在提高它的某种性能上,如提高精度、分辨率或抗干扰能力等。自年代以来,我国已有许多高校对光纤传感器进行监控、办公自动化等,同时还可作为传感器件用于结构强度的监测和损伤预报,以及温度等物理量进行监测。南京航空航天大学硕士学位论文
匿叫卅R焕几种光纤应变传感器研究成功将使光纤传感技术的应用范围更广∞,光纤传感网络系统是利用光纤传输容量大的特点,结合多个不同类型的传感网络系统在目前的最新应用和发展。其中光纤智能蒙皮技术将首先运用到空间飞行器上,它把分布式光纤传感器阵列同计算机有机结合起来,这项技术的随着信息产业的迅猛发展,如机器人