光纖光柵傳感器是一種具有成本低,有波分復(fù)用能力,并且能在惡劣環(huán)境下工作等特性的光纖傳感器,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生物技術(shù)、石油化工、土木工程等領(lǐng)域中。不同的光纖光柵信號(hào)解調(diào)技術(shù)都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),所以選擇合適的解調(diào)技術(shù)是工程應(yīng)用的關(guān)鍵步驟。同時(shí)在熱兵器中,爆炸沖擊是非常常見的,所以為了對(duì)熱兵器進(jìn)行升級(jí)革新,測(cè)算沖擊參數(shù)是必不可少的。本文利用光纖光柵傳感來(lái)達(dá)到爆炸沖擊測(cè)算的目的。首先設(shè)計(jì)了一種傳感方案,用于傳感測(cè)算爆炸沖擊導(dǎo)致作用媒介產(chǎn)生的應(yīng)變大小,并克服了超過(guò)解調(diào)方法量程以及溫度變化導(dǎo)致測(cè)量誤差等問(wèn)題。同時(shí),利用理論公式的推導(dǎo)驗(yàn)證了方案的合理性。其次,為了實(shí)驗(yàn)的有效進(jìn)行,從下位機(jī)硬件和上位機(jī)軟件兩個(gè)方面著手制作了光纖光柵解調(diào)儀系統(tǒng),并提供了一些相關(guān)參數(shù)設(shè)定,來(lái)滿足設(shè)計(jì)方案的需要。隨后,利用軟件仿真得到瞬態(tài)力作用鋁桿時(shí)的各種模擬數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析得到可用來(lái)指導(dǎo)實(shí)際實(shí)驗(yàn)的相關(guān)結(jié)論。當(dāng)標(biāo)定波長(zhǎng)-光強(qiáng)電壓關(guān)系和粘貼光纖光柵這兩個(gè)工作完成之后,進(jìn)行相關(guān)測(cè)試實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取爆炸沖擊的數(shù)據(jù),并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,得到與爆炸沖擊相關(guān)的一些測(cè)量結(jié)果。最后提出了一種優(yōu)化方法,來(lái)克服實(shí)際實(shí)驗(yàn)中的一些問(wèn)題。 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光纖光柵傳感技術(shù)
        1.2.1 光纖光柵傳感系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        1.2.2 光纖光柵傳感應(yīng)用
    1.3 爆炸測(cè)量研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究目的與意義
    1.5 本文主要內(nèi)容
第2章 爆炸傳感測(cè)量方案設(shè)計(jì)
    2.1 光纖光柵基礎(chǔ)理論
        2.1.1 光纖光柵傳感原理
        2.1.2 解調(diào)波長(zhǎng)方法原理
    2.2 傳感方案設(shè)計(jì)原理
    2.3 傳感方案理論公式推算
    2.4 本章小結(jié)
第3章 光纖光柵解調(diào)儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 解調(diào)儀下位機(jī)硬件設(shè)計(jì)
        3.1.1 硬件設(shè)計(jì)要求
        3.1.2 硬件實(shí)現(xiàn)功能
        3.1.3 硬件電路原理
        3.1.4 硬件總結(jié)
    3.2 解調(diào)儀上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        3.2.1 軟件設(shè)計(jì)要求
        3.2.2 軟件實(shí)現(xiàn)功能
        3.2.3 軟件程序原理
        3.2.4 軟件總結(jié)
    3.3 解調(diào)儀系統(tǒng)整體運(yùn)行邏輯
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于瞬態(tài)沖擊的仿真與爆炸測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    4.1 瞬態(tài)沖擊仿真
        4.1.1 仿真說(shuō)明
        4.1.2 仿真分析光纖光柵粘貼位置
        4.1.3 仿真分析光纖光柵譜型變化
        4.1.4 仿真分析出射光強(qiáng)變化
        4.1.5 仿真總結(jié)
    4.2 爆炸測(cè)試實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.2.2 爆炸測(cè)試裝置安裝與設(shè)備固定
        4.2.3 爆炸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 優(yōu)化光纖光柵解調(diào)方法
    5.1 優(yōu)化解調(diào)方法原因
    5.2 優(yōu)化解調(diào)方法原理
        5.2.1 擴(kuò)展濾波器的波長(zhǎng)解調(diào)范圍
        5.2.2 模擬解調(diào)范圍的出射光強(qiáng)
        5.2.3 優(yōu)化數(shù)據(jù)處理方式
    5.3 優(yōu)化解調(diào)方法驗(yàn)證
        5.3.1 標(biāo)定關(guān)系式
        5.3.2 拉伸光纖光柵
    5.4 優(yōu)化光強(qiáng)強(qiáng)度曲線
        5.4.1 提高光纖光柵反射率
        5.4.2 拉高強(qiáng)度曲線中間峰
        5.4.3 總體優(yōu)化
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
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附件B：Winform版本配置文件內(nèi)容



本文編號(hào)：3149282