反射式光強調(diào)制光纖測振系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、光纖測振傳感器將光纖傳感技術(shù)與測振技術(shù)相結(jié)合，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、傳輸安全，抗電磁干擾能力強等優(yōu)點，可實現(xiàn)惡劣環(huán)境下高精度，高靈敏度的非接觸振動測量，這是傳統(tǒng)測振技術(shù)不可比擬的。光纖測振系統(tǒng)將振動信息通過A/D傳入計算機，在計算機中完成信號的處理與分析，實現(xiàn)了測振與分析一體化及測振技術(shù)的集成化，對光纖傳感技術(shù)商品化的進程有重要意義，也是光纖傳感器未來的發(fā)展方向之一。 本文設(shè)計了一套反射式光強調(diào)制光纖測振系統(tǒng)，對準高斯分

2、布下的單對光纖受光特性、前置信號調(diào)理電路、信號的后處理和傳感器的特性實驗五個方面作了較為深入的分析與研究。 首先，在查閱、綜述國內(nèi)外有關(guān)光纖傳感器的研究資料和成果的基礎(chǔ)上，闡述了反射式光強調(diào)制光纖測振系統(tǒng)設(shè)計與研究的目的和意義。 其次，介紹了反射式光強調(diào)制光纖傳感器的基本原理和發(fā)射光纖纖端出射光強場強分布假設(shè)，提出了單對光纖接收光功率的數(shù)學模型，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)對接收光功率的影

3、響；提出光纖探頭的數(shù)學模型，分析了不同形式光纖探頭的響應特性。 再次，論述了反射式光強調(diào)制光纖測振傳感器的設(shè)計，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，以及光電探測器的選擇等。 接著，設(shè)計前置信號調(diào)理電路。詳盡分析了電路的增益、帶寬、相對誤差以及噪聲，完成了電路中集成運放和其它元器件的選擇。 隨后，論述了LABVIEW環(huán)境下的信號后處理。重點說明了波形采集、數(shù)字濾波、窗函數(shù)、曲線