分布式光纖傳感測(cè)溫器的溫度分辨率和穩(wěn)定性的研究
本文關(guān)鍵詞:分布式光纖傳感測(cè)溫器的溫度分辨率和穩(wěn)定性的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:20世紀(jì)后半葉,,光纖傳感技術(shù)借助于高速發(fā)展的光纖通信技術(shù)得以迅速的應(yīng)用普及,檢測(cè)數(shù)據(jù)信息能夠利用光波攜帶能量信息的特性作為載體,將光纖作為傳輸通道使數(shù)據(jù)信息能夠有效的傳送至檢測(cè)器件中進(jìn)行分析處理以及相應(yīng)結(jié)果顯示的先進(jìn)溫度檢測(cè)技術(shù)。具備攜帶溫度能量信息的光線是被檢測(cè)溫度信息的載體,而光線進(jìn)行傳輸?shù)墓饫w媒介,自身特性就存在著許多特別的、能夠比眾多載體和媒介優(yōu)越的所在之處。分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的檢測(cè)準(zhǔn)確程度和完成工作時(shí)間在很大程度上影響著整個(gè)系統(tǒng)的空間分辨能力、信息采集完成時(shí)間以及從客戶端發(fā)出請(qǐng)求直至得到響應(yīng)的整個(gè)時(shí)間。那么提高系統(tǒng)各個(gè)部分的處理速度,協(xié)調(diào)好各個(gè)器件之間的數(shù)據(jù)傳輸工作就是分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的最重要的研究方向。 本論文對(duì)分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的測(cè)溫工作原理進(jìn)行了深入的分析,提高了分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和測(cè)量精度等性能指標(biāo)。在系統(tǒng)光路設(shè)計(jì)部分,通過相應(yīng)的分析計(jì)算給出了光纖耦合器的最佳分光比,從而提高了系統(tǒng)光路部分的信號(hào)信噪比。在高速A/D采集電路部分,本文設(shè)計(jì)了高速緩存機(jī)制可以有效的將采集到的數(shù)據(jù)輸出到DSP中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在軟件設(shè)計(jì)部分,針對(duì)分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)測(cè)量周期過長(zhǎng)的問題,本文采用自適應(yīng)閾值小波濾波算法有效的取代傳統(tǒng)濾波方式。自適應(yīng)閾值小波濾波算法可以經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)以某種規(guī)則進(jìn)行模仿練習(xí)來計(jì)算得出在各空間坐標(biāo)下的非線性閾值函數(shù)參量,再進(jìn)行相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)信息濾波工作。最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比可知,這種算法能夠在一定程度上提高系統(tǒng)溫度檢測(cè)的精確性而且極大的縮短了檢測(cè)周期。
【關(guān)鍵詞】:分布式光纖測(cè)溫 拉曼散射 自適應(yīng)閾值 最佳分光比 小波濾波
【學(xué)位授予單位】:遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH811
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-11
- 1.1 課題背景8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
- 1.3 本課題的主要任務(wù)9-11
- 2 系統(tǒng)基本工作原理11-25
- 2.1 光時(shí)域反射原理11-13
- 2.2 拉曼散射技術(shù)原理13-16
- 2.2.1 拉曼散射13-14
- 2.2.2 自發(fā)拉曼散射原理14-16
- 2.3 系統(tǒng)信號(hào)處理的設(shè)計(jì)16-24
- 2.3.1 系統(tǒng)的測(cè)溫原理16-20
- 2.3.2 系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計(jì)要求20-23
- 2.3.3 系統(tǒng)信號(hào)處理的整體設(shè)計(jì)23-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 3 系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)25-37
- 3.1 嵌入式開發(fā)平臺(tái)的簡(jiǎn)介25-28
- 3.2 系統(tǒng)光路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)28-30
- 3.3 系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)30-36
- 3.3.1 高速數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)30-33
- 3.3.2 系統(tǒng)電路的數(shù)據(jù)緩存技術(shù)33-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 4 系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)37-46
- 4.1 系統(tǒng)溫度信號(hào)特性及常用濾波算法37-38
- 4.2 系統(tǒng)濾波方法38-44
- 4.2.1 小波濾波變換的理論基礎(chǔ)38-42
- 4.2.2 DSP 程序的設(shè)計(jì)42-44
- 4.3 本章小結(jié)44-46
- 5 系統(tǒng)性能分析46-50
- 5.1 性能測(cè)試工具46
- 5.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析46-49
- 5.2.1 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間分析46-47
- 5.2.2 對(duì)比性能分析47-48
- 5.2.3 測(cè)量精度分析48-49
- 5.3 本章小結(jié)49-50
- 6 結(jié)論50-52
- 參考文獻(xiàn)52-54
- 致謝54
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:分布式光纖傳感測(cè)溫器的溫度分辨率和穩(wěn)定性的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):361821
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