资源描述：
《基于光纤布拉格光栅的实时测温系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、毕业设计论文论文题目：基于光纤布拉格光栅的实时测温系统的设计系部专业班级学生姓名学号指导教师2012年05月1日毕业设计/论文目录摘要IAbstractII第1章绪论1引言11.2光纤光栅的诞生极其分类11.3光纤光栅传感技术的特点和应用31.3.1光纤布拉格光栅传感技术的特点31.3.2光纤传感技术在实际中的应用4第2章光纤光栅传感理论52.1光纤光栅的基本原理52.1.1光纤光栅的基本光学性能52.1.2光纤光栅的传感原理72.2光纤光栅的传感灵敏度82.2.1应变灵敏度82．2.2温度灵敏度9第3章光纤光栅解调方法93.1光纤光栅的解调概念93.2光纤光纤传
2、感系统解调方法介绍103.2.1光谱仪检测法103.2.2非平衡马赫-曾德干涉仪跟踪法103.2.3匹配光栅法113.2.4可调谐窄带光源解调法113.2.5线性边带滤波解调法123.2.6可调谐法布里—珀罗腔法12第4章实验系统134.1光纤光栅测温系统的总体架构134.2光路部分144.2.1ASE宽带光源144.2.2光纤耦合器154.3信号处理电路部分154.3.1ADC与DAC电路设计154.3.2高速数字信号处理电路设计174.4参考光纤光栅的标定204.5服务器端软件设计21第5章系统测试235.1测试过程及数据23结论25致谢26参考文献27毕业设
3、计/论文摘要光纤布拉格光栅(FBG)自1978年出现以来,由于其良好的滤波特性和灵敏的温度、应变响应,已经在光纤通信、传感和测量等领域取得了广泛应用。光纤光栅传感器除了具有一般光纤传感器的优点外,其突出特性是:被测信号是波长编码的,并且方便利用时分、波分复用技术实现对多种传感量(应力、温度、强磁场等)的准分布式多点测量。如何对光纤光栅的波长编码信号进行解调是实现光纤光栅传感器应用的关键技术之一。本文首先概括介绍了光纤光栅的诞生与发展、光纤光栅传感器的原理与应用、光纤布拉格光栅传感解调的国内外现状。分析了光纤光栅温度和应变传感机理,并讨论了光纤光栅温度——应变交叉敏
4、感问题。接着,对目前国内外已经研究过的光纤光栅传感系统波长解调方法进行了简单的归纳和分析。本文对光纤光栅波长的解调方法是基于F-P滤波器解调的光纤光栅测温系统。本系统主要包括光路部分、信号处理部分、恒温控制部分、通信部分、本地显示和报警输出部分和服务器通信管理软件等。根据光纤光栅的中心波长的计算方法设计了相应的硬件电路,设计了本系统的相关软件程序,对光纤光栅的波长进行解调,并且转换成温度显示在液晶上面,或者通过RS232串口或以太网接口和计算机相连,将测量的结果由计算机显示出来。本系统的高速数字信号处理电路部分采用的高性能浮点DSP处理芯片,实现采集数据的实时运算
5、处理,将处理后的结果信息通过串口发送至控制模块,再通过GPIO接口对控制模块等相关模块进行通信。系统搭建完成后,进行了对系统性能的测试,检验系统测量温度的准确度,其中包含两个方面:一是对系统解调光栅波长准确度的验证;二是对系统温度定标准确度的验证。经检验,本文得出的实验结果有一定的实用价值。对FBG传感器的使用和推广具有重要的实际意义。关键字：布拉格光栅；波长编码；、F-P滤波器；DSP；测温I毕业设计/论文AbstractSincefiberBragggratingcameoutin1978,ithasbeenwidelyappliedbecauseofitsg
6、oodfilteringcharacterandsensitivetotemperatureandstrainresponseinthefieldoffibercommunication,sensor,measure,etc.FiberBragggratingsensorshavethecharacterwhichthecommonfibersensorshave.Furthermoretheirprominentcharacteristhatthemeasuringsignaliswavelengthencoding,theyachieveavrietyofse
7、nsingbyusingquasi-distributedmulti-pointmeasurementconveniently.Howtodemodulatethewavelengthencodingsignalisoneofthekeytechnologiesfortheapplicationoffibergratingsensors.Firstly,thenaissanceanddevelopmentoffibergrating,theprincipleandapplicationoffibergratingsensors,theactualityofwave
8、lengt
