反射式光強(qiáng)調(diào)制光纖測(cè)振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、光纖測(cè)振傳感器將光纖傳感技術(shù)與測(cè)振技術(shù)相結(jié)合，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、傳輸安全，抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境下高精度，高靈敏度的非接觸振動(dòng)測(cè)量，這是傳統(tǒng)測(cè)振技術(shù)不可比擬的。光纖測(cè)振系統(tǒng)將振動(dòng)信息通過A/D傳入計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)中完成信號(hào)的處理與分析，實(shí)現(xiàn)了測(cè)振與分析一體化及測(cè)振技術(shù)的集成化，對(duì)光纖傳感技術(shù)商品化的進(jìn)程有重要意義，也是光纖傳感器未來的發(fā)展方向之一。 本文設(shè)計(jì)了一套反射式光強(qiáng)調(diào)制光纖測(cè)振系統(tǒng)，對(duì)準(zhǔn)高斯分

2、布下的單對(duì)光纖受光特性、前置信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)的后處理和傳感器的特性實(shí)驗(yàn)五個(gè)方面作了較為深入的分析與研究。 首先，在查閱、綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)光纖傳感器的研究資料和成果的基礎(chǔ)上，闡述了反射式光強(qiáng)調(diào)制光纖測(cè)振系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究的目的和意義。 其次，介紹了反射式光強(qiáng)調(diào)制光纖傳感器的基本原理和發(fā)射光纖纖端出射光強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)分布假設(shè)，提出了單對(duì)光纖接收光功率的數(shù)學(xué)模型，利用LABVIEW和VB軟件建立仿真系統(tǒng)，分析了光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)接收光功率的影

3、響；提出光纖探頭的數(shù)學(xué)模型，分析了不同形式光纖探頭的響應(yīng)特性。 再次，論述了反射式光強(qiáng)調(diào)制光纖測(cè)振傳感器的設(shè)計(jì)，著重說明了光纖結(jié)構(gòu)、光纖的傳光原理，光纖的類型與特性、光源的選擇及其驅(qū)動(dòng)，以及光電探測(cè)器的選擇等。 接著，設(shè)計(jì)前置信號(hào)調(diào)理電路。詳盡分析了電路的增益、帶寬、相對(duì)誤差以及噪聲，完成了電路中集成運(yùn)放和其它元器件的選擇。 隨后，論述了LABVIEW環(huán)境下的信號(hào)后處理。重點(diǎn)說明了波形采集、數(shù)字濾波、窗函數(shù)、曲線