基于DSP的一體化光纖法珀應(yīng)變儀數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù).pdf

1、本文在查閱光纖傳感文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)光纖法珀應(yīng)變傳感技術(shù)現(xiàn)狀和現(xiàn)有法珀應(yīng)變測(cè)量?jī)x的優(yōu)缺點(diǎn)，在開發(fā)新型的基于DSP的一體化光纖法珀應(yīng)變儀方面做了許多至關(guān)重要的工作。 論文首先闡述了光纖F-P應(yīng)變傳感器的傳感原理，分析了耦合損耗對(duì)傳感器輸出干涉信號(hào)的影響，討論了實(shí)際情況下寬帶光源光譜的高斯分布對(duì)傳感器輸出信號(hào)的影響。討論了法珀應(yīng)變傳感器相位解調(diào)的幾種方法，如多峰法、離散腔長(zhǎng)變換、FFT等。其中選擇離散腔長(zhǎng)變換解調(diào)出傳感器的腔長(zhǎng)，從而

2、得到應(yīng)變。 通過(guò)分析現(xiàn)有光纖應(yīng)變測(cè)量?jī)x的輸出接口特點(diǎn)與方式，在論述了DSP系統(tǒng)的原理、特點(diǎn)、基本框架以及DSP軟件開發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)上提出了基于DSP的一體化光纖法珀應(yīng)變測(cè)量?jī)x的實(shí)現(xiàn)思路及關(guān)鍵問題。指出完成數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，顯示和鍵盤控制是實(shí)現(xiàn)該基于DSP的一體化光纖應(yīng)變測(cè)量?jī)x的重要環(huán)節(jié)。其中，數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理是必須首先完成的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 論文對(duì)數(shù)據(jù)采集與處理從硬件和軟件兩個(gè)方面分別做了相應(yīng)的設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)包含DSP的

3、選型、通用異步串行通訊、存儲(chǔ)器與DSP的接口設(shè)計(jì)、DSP監(jiān)控電路等四個(gè)部分。并且，在做大量的用戶需求報(bào)告的基礎(chǔ)上，開發(fā)出通用性比較好的應(yīng)變測(cè)量的總體軟件。 同時(shí)，做了數(shù)據(jù)采集的實(shí)驗(yàn).為了進(jìn)一步考核應(yīng)變測(cè)量的可靠性和準(zhǔn)確性，利用等強(qiáng)度梁分別做了傳感器的離散砝碼加載實(shí)驗(yàn)和兩種不同加載速度的連續(xù)加載實(shí)驗(yàn)。其中，在連續(xù)加載實(shí)驗(yàn)中，用樣本補(bǔ)零的方法消除了應(yīng)變變化的周期性跳動(dòng)。 最后，對(duì)需要進(jìn)一步解決的問題做了簡(jiǎn)單的討論，指出開發(fā)U