振動信號在土木、航空、大型機(jī)械等許多領(lǐng)域都具有重要的研究意義,是各界學(xué)者的廣泛關(guān)注的一個重要問題,振動傳感器的研究是進(jìn)行振動信號監(jiān)測的重要一環(huán)。光纖光柵傳感器具有體積小、重量輕、抗電磁干擾能力強等優(yōu)點,被廣泛研究并應(yīng)用于監(jiān)測振動信號。必須與光纖光柵傳感器配合使用的光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)也是近年來研究的熱點問題。目前國內(nèi)外已經(jīng)研制出多種加速度傳感器,對光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究也越來越成熟,但是,國內(nèi)外的解調(diào)系統(tǒng)主要集中在低頻領(lǐng)域,對于高頻信號的探測仍然有一些不足。本文主要針對光纖光柵加速度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,利用窄帶光源解調(diào)與強度解調(diào)方式相結(jié)合,搭建基于分布式反饋激光器的光纖光柵加速度傳感器高速解調(diào)系統(tǒng),取得了以下工作結(jié)果:(1)設(shè)計光纖光柵加速度傳感器,閱讀大量參考文獻(xiàn)對國內(nèi)外的光纖光柵加速度傳感器進(jìn)行研究和分析,詳細(xì)解釋了光纖光柵加速度傳感器的力學(xué)理論模型,設(shè)計制作了適用于本文搭建的高速解調(diào)系統(tǒng)的懸臂梁式加速度傳感器,并對傳感器進(jìn)行了試驗標(biāo)定,標(biāo)定結(jié)果表明該傳感器的固有頻率為86 Hz,在0.5g².5g的加速度范圍內(nèi),加速度傳感器的靈敏度能達(dá)到6.7pm/g,線性度也...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 光纖光柵加速度傳感器概述
        1.1.1 光纖光柵加速度傳感器的研究背景
        1.1.2 加速度傳感器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.2 光纖光柵解調(diào)儀概述
        1.2.1 光纖光柵解調(diào)儀的研究背景
        1.2.2 光纖光柵解調(diào)技術(shù)
        1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
2 加速度傳感器設(shè)計
    2.1 FBG的基本特性與傳感原理
    2.2 光纖光柵加速度傳感器的理論基礎(chǔ)
    2.3 加速度傳感器設(shè)計與實驗
        2.3.1 懸臂梁式加速度傳感器設(shè)計與實驗
        2.3.2 雙膜片式加速度傳感器
    2.4 本章小結(jié)
3 基于DFB激光器的光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)
    3.1 基于DFB激光器的解調(diào)原理
        3.1.1 DFB激光器
        3.1.2 DFB激光器的調(diào)諧過程
        3.1.3 基于DFB激光器的解調(diào)原理
    3.2 基于DFB激光器的解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案
    3.3 光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)主要器件
        3.3.1 DFB激光器的驅(qū)動設(shè)置
        3.3.2 光電轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)采集模塊
    3.4 光纖光柵解調(diào)軟件設(shè)計
        3.4.1 LabVIEW軟件概述
        3.4.2 上位機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.4.3 解調(diào)算法研究
        3.4.4 軟件的模塊化實現(xiàn)
    3.5 基于DFB激光器的光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)的測試實驗
        3.5.1 光纖光柵解調(diào)儀的驗證測試
        3.5.2 光纖光柵解調(diào)儀的解調(diào)性能測試
    3.6 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
    4.1 本文工作總結(jié)
        4.1.1 總結(jié)
        4.1.2 創(chuàng)新點
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)位論文發(fā)表情況
致謝



本文編號：3875513