光柵匹配法光纖光柵傳感解調(diào)器驅(qū)動(dòng)與測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、光纖布喇格光柵(FBG)傳感器以其優(yōu)異的抗電磁干擾、抗腐蝕、靈敏度高、小巧等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于大型復(fù)合材料和混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和智能材料的性能監(jiān)測(cè)方面以及電力、醫(yī)藥和化工等領(lǐng)域，是目前光纖傳感領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，而 FBG 傳感信號(hào)解調(diào)技術(shù)又是。FBG 傳感技術(shù)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 本文回顧了 FBG 傳感解調(diào)方法近十幾年來的進(jìn)展，分析了該技術(shù)領(lǐng)域存在的問題。系統(tǒng)地介紹了光纖光柵傳感器的各種解調(diào)方法并對(duì)各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的

2、分析?；趯?shí)用性和可行性等方面的綜合考慮，采用匹配光柵濾波器法作為系統(tǒng)光路部分的解調(diào)方法。 電路部分以單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心處理器，由單片機(jī)控制 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出鋸齒波電壓信號(hào)，然后把電壓信號(hào)接在 HPV 系列壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源的模擬輸入端，通過驅(qū)動(dòng)電源來驅(qū)動(dòng)粘貼于匹配光柵上的壓電陶瓷(PZT)元件，給壓電陶瓷施加一定的電壓后，使匹配光柵的峰值反射波長(zhǎng)發(fā)生移位，從而形成對(duì)傳感光柵的掃描。當(dāng)匹配光柵和傳感光柵的峰值反射波長(zhǎng)相匹配時(shí)，