隨著科技的不斷發(fā)展,光纖傳感器憑借其抗電磁干擾、高靈敏度、耐高低溫等特點(diǎn)得到廣泛的關(guān)注,應(yīng)用于多種參量的探測(cè)或監(jiān)控之中。為了適應(yīng)極端環(huán)境下力熱參量的探測(cè)需求,本文設(shè)計(jì)開發(fā)了基于光纖技術(shù)的力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度、應(yīng)變、聲振動(dòng)四個(gè)參量的多點(diǎn)探測(cè)。在綜述了國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上,本文重點(diǎn)開展了以下幾個(gè)方面的研究工作:1.基于模塊化設(shè)計(jì)開發(fā)的基本思路,提出了力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案,在光纖法珀傳感原理和光纖光柵傳感原理的基礎(chǔ)上,對(duì)多通道光纖壓力傳感子系統(tǒng)、光纖溫度/應(yīng)變傳感子系統(tǒng)、光纖聲振動(dòng)傳感子系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。2.實(shí)現(xiàn)了力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)模塊化開發(fā),包括光路模塊、驅(qū)動(dòng)控制模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、整機(jī)結(jié)構(gòu)與接口四個(gè)方面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),規(guī)范了儀器裝配與調(diào)試方法,分析總結(jié)了常見(jiàn)的故障原因和解決方案,保證了硬件平臺(tái)的基本功能。3.針對(duì)系統(tǒng)噪聲影響解調(diào)精度的問(wèn)題,提出了一種全相位濾波降噪解調(diào)算法,利用光纖溫度/應(yīng)變傳感子系統(tǒng)進(jìn)行了降噪解調(diào)算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果顯示,本算法具有良好的降噪效果,與傳統(tǒng)質(zhì)心法相比,解調(diào)穩(wěn)定性提高了30%,并且能夠滿足實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)處理的需求。4.研究了...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景和意義
        1.1.1 力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)的重要性
        1.1.2 模塊化設(shè)計(jì)開發(fā)
        1.1.3 質(zhì)量特性研究的作用
    1.2 光纖力熱傳感技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.1 光纖法珀傳感技術(shù)
        1.2.2 光纖光柵傳感技術(shù)
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)總體設(shè)計(jì)
    2.1 力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)方案
    2.2 光纖力熱傳感原理
        2.2.1 光纖法珀傳感原理
        2.2.2 光纖光柵傳感原理
    2.3 力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.3.1 光纖壓力傳感子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.3.2 光纖溫度/應(yīng)變傳感子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.3.3 光纖聲振動(dòng)傳感子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)模塊化開發(fā)
    3.1 力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)
    3.2 模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 光路模塊
        3.2.2 驅(qū)動(dòng)控制模塊
        3.2.3 數(shù)據(jù)采集與處理模塊
        3.2.4 整機(jī)結(jié)構(gòu)與接口
    3.3 儀器裝配與調(diào)試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)降噪關(guān)鍵技術(shù)研究
    4.1 噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響
    4.2 全相位濾波降噪解調(diào)算法
        4.2.1 全相位低通濾波器設(shè)計(jì)
        4.2.2 全相位濾波降噪解調(diào)算法處理流程
    4.3 全相位濾波降噪解調(diào)算法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 力熱復(fù)合測(cè)試平臺(tái)測(cè)試方法研究
    5.1 性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究
        5.1.1 壓力測(cè)試實(shí)驗(yàn)
        5.1.2 溫度測(cè)試實(shí)驗(yàn)
        5.1.3 應(yīng)變測(cè)試實(shí)驗(yàn)
        5.1.4 聲振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)
        5.1.5 多通道實(shí)時(shí)采集與處理實(shí)驗(yàn)
    5.2 質(zhì)量特性試驗(yàn)研究
        5.2.1 環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)
        5.2.2 可靠性試驗(yàn)
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：4013626