基于波分復(fù)用的雙通道FBG動態(tài)測量技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技水平的不斷發(fā)展，各種大型工程、機(jī)械結(jié)構(gòu)等對人類生活的影響越來越大，對上述情況的實時振動監(jiān)測和狀態(tài)分析顯得尤為重要。以往傳統(tǒng)的基于電原理的振動傳感器在靈敏度、測量精度、測量動態(tài)范圍和抗電磁干擾等方面表現(xiàn)出不足，已經(jīng)不能完全適應(yīng)實際測量的需要。通過對受到調(diào)制的反射波長的動態(tài)解調(diào)，光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Gratings，F(xiàn)BG）可以實現(xiàn)對振動參量的精確測量。FBG振動傳感器在多點(diǎn)測量的情況下，可以通過波分復(fù)用技術(shù)結(jié)成

2、網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)復(fù)用，降低整個系統(tǒng)的成本，減小系統(tǒng)體積。FBG振動傳感技術(shù)具有高測量精度、抗電磁干擾、體積小和易復(fù)用等優(yōu)點(diǎn)，已成為振動傳感技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
　　本文主要圍繞基于波分復(fù)用技術(shù)的雙通道FBG動態(tài)測量技術(shù)進(jìn)行了理論分析和實驗研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)綜述了光纖光柵的發(fā)展情況和光纖光柵傳感器的發(fā)展及其在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用，以及光纖光柵傳感應(yīng)用中的解調(diào)技術(shù)和復(fù)用技術(shù)概況。
　　(2)通過對FBG溫度和應(yīng)力敏感機(jī)

3、制的研究，分析了溫度、應(yīng)力以及溫度應(yīng)力交叉敏感對FBG的影響。本論文選擇了非平衡Michelson干涉儀解調(diào)方法，基于PGC解調(diào)技術(shù)實現(xiàn)FBG動態(tài)波長信號的解調(diào)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合波分復(fù)用技術(shù)，通過雙通道測量來消除溫度漂移和電路噪聲等影響振動測量的因素。
　　(3)在理論分析的基礎(chǔ)上，搭建了基于波分復(fù)用的雙通道FBG動態(tài)測量實驗系統(tǒng)，并對實驗系統(tǒng)的單通道和雙通道的各項性能進(jìn)行了實驗測試，驗證了參考通道方式對消除溫度漂移和電路噪聲因素