光纖光柵傳感器是一種能對溫度,壓力,化學成分等物理量進行精確測量的儀器。光纖光柵傳感器具有靈敏度高,制備成本低,易于復用,不受電磁干擾,絕緣性能好,防爆性能強,耐腐蝕等一些獨特的優(yōu)點,這些優(yōu)點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)一般使用光譜儀來實現(xiàn),這種方法價格昂貴、結(jié)構(gòu)復雜、使用不便,不能滿足實用化自動控制的需要。為了減小光譜儀的體積,本文的設計方案用可調(diào)諧激光器獲得光譜數(shù)據(jù),它不僅可以滿足實用化自動控制的需求,還具有體積小和價格便宜的優(yōu)勢。同時用STM32F4系統(tǒng)代替了電腦,能更方便的在一些施工場所進行使用。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到10pm。為了提高精度,就需要對數(shù)據(jù)進行擬合。本論文的主要研究內(nèi)容有以下幾個方面:(1)首先詳細介紹了傳感器的傳感機理,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。(2)詳細介紹了整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并對STM32F4開發(fā)板的原理和開發(fā)軟件進行了概述。(3)介紹了解調(diào)的算法。對動態(tài)的FBG波長進行實...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：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。通過前面的介紹，可見最近國內(nèi)在光纖傳感器的傳感信號研究方面取得了一些進展，而且相信也會有更多方面的光纖傳感器研究方向出現(xiàn)，縮小與國外在光纖傳感器研究的差距。同時，國家也對光纖傳感器領(lǐng)域的研究提供了相應的政策支持，為國內(nèi)的研究者提供了較好的經(jīng)費支持，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]是指對光纖光柵傳感器反射波長的偏移量進行測量。最常用的解調(diào)方法有光譜儀分析法，光譜儀測量波長具有范圍寬、分辨率高等特性，能測量出十分微小的變化量，但它也具有很大的缺點，即體積十分龐大、價格也很昂貴，因此一般情況下只能用于實....

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

中國計量大學碩士學位論文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的透射波長至光纖布拉格光柵的反射光峰值波長，濾波后能得到最大的透射光強，通過FFP驅(qū)動電壓值與透射波長相應的關(guān)....

本文編號：3909046