光纖光柵傳感器是一種能對(duì)溫度,壓力,化學(xué)成分等物理量進(jìn)行精確測(cè)量的儀器。光纖光柵傳感器具有靈敏度高,制備成本低,易于復(fù)用,不受電磁干擾,絕緣性能好,防爆性能強(qiáng),耐腐蝕等一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)使其逐漸取代了傳統(tǒng)的傳感器,成為滿足現(xiàn)代生產(chǎn)工藝需求的傳感器,尤其適用于有高強(qiáng)度電磁干擾、易爆、易燃的環(huán)境。傳統(tǒng)光纖光柵傳感器的解調(diào)一般使用光譜儀來(lái)實(shí)現(xiàn),這種方法價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用不便,不能滿足實(shí)用化自動(dòng)控制的需要。為了減小光譜儀的體積,本文的設(shè)計(jì)方案用可調(diào)諧激光器獲得光譜數(shù)據(jù),它不僅可以滿足實(shí)用化自動(dòng)控制的需求,還具有體積小和價(jià)格便宜的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)用STM32F4系統(tǒng)代替了電腦,能更方便的在一些施工場(chǎng)所進(jìn)行使用。由于可調(diào)諧激光器的掃描間隔是10pm,用這種方法最大精度只能達(dá)到10pm。為了提高精度,就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。本論文的主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面:(1)首先詳細(xì)介紹了傳感器的傳感機(jī)理,闡述了幾種常用的解調(diào)技術(shù)及相關(guān)的工作原理,并深入的分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。(2)詳細(xì)介紹了整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并對(duì)STM32F4開(kāi)發(fā)板的原理和開(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行了概述。(3)介紹了解調(diào)的算法。對(duì)動(dòng)態(tài)的FBG波長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1激光器的基本結(jié)構(gòu)示意圖

適用的范圍更加廣泛。通過(guò)前面的介紹，可見(jiàn)最近國(guó)內(nèi)在光纖傳感器的傳感信號(hào)研究方面取得了一些進(jìn)展，而且相信也會(huì)有更多方面的光纖傳感器研究方向出現(xiàn)，縮小與國(guó)外在光纖傳感器研究的差距。同時(shí)，國(guó)家也對(duì)光纖傳感器領(lǐng)域的研究提供了相應(yīng)的政策支持，為國(guó)內(nèi)的研究者提供了較好的經(jīng)費(fèi)支持，相信在光纖傳....

圖2.1光纖光柵傳感原理圖

圖2.1光纖光柵傳感原理圖光纖光柵的解調(diào)[42-44]是指對(duì)光纖光柵傳感器反射波長(zhǎng)的偏移量進(jìn)行測(cè)量。最常用的解調(diào)方法有光譜儀分析法，光譜儀測(cè)量波長(zhǎng)具有范圍寬、分辨率高等特性，能測(cè)量出十分微小的變化量，但它也具有很大的缺點(diǎn)，即體積十分龐大、價(jià)格也很昂貴，因此一般情況下只能用于實(shí)....

圖2.2光譜分析法結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.3可調(diào)諧濾波器法結(jié)構(gòu)示意圖

中國(guó)計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文2.2.3可調(diào)諧濾波器法可調(diào)諧濾波器法的原理主要是，將傳感陣列光纖布拉格光柵的反射光信號(hào)輸入到可調(diào)光纖的F-P濾波器，然后調(diào)節(jié)FFP的透射波長(zhǎng)至光纖布拉格光柵的反射光峰值波長(zhǎng)，濾波后能得到最大的透射光強(qiáng)，通過(guò)FFP驅(qū)動(dòng)電壓值與透射波長(zhǎng)相應(yīng)的關(guān)....

本文編號(hào)：3909046