基于f-p滤波器的光纤光栅振动传感系统研究与设计

《基于f-p滤波器的光纤光栅振动传感系统研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于F-P滤波器的光纤光栅振动传感系统研究与设计ResearchandDesignofFiberBraggGratingVibrationSensingSystemBasedonF-PFilter刘玮2013年12月国内图书分类号：TN913.7学校代码：10079国际图书分类号：621.39密级：公开硕士学位论文基于F-P滤波器的光纤光栅振动传感系统研究与设计硕士研究生：刘玮导师：杨志副教授申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程专业：通信与信息系统所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：华北电力大学Classifi

2、edIndex:TN913.7U.D.C:621.39ThesisfortheMasterDegreeResearchandDesignofFiberBraggGratingVibrationSensingSystemBasedonF-PFilterCandidate：LiuWeiSupervisor：Asso.Prof.YangZhiSchool：SchoolofElectricalandElectronicEngineeringDateofDefence：March,2014Degree-Conferring-Institution：NorthChi

3、naElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于F-P滤波器的光纤光栅振动传感系统研究与设计》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《基于F-P滤波器的光纤光栅振动传感系统研究与设计》系本人在华北电力大学攻读硕

4、士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于（请在以下相应方框内打“√”）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密□作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文摘要振动是自然界中的一种常见现象，在工程实践中对于振动问题的合理解

5、决方案，具有重要的工程应用价值。随着光纤光栅传感技术的不断完善与发展，光纤布拉格光栅（FiberBraggGrating，FBG）传感器由于其独特的优点，目前已经逐步成为一种高性能的振动信号检测方法，被广泛地应用于工程实践中。对于利用光纤光栅传感器检测振动信号的方法，需要对光波长进行解调，然而在现有的解调方法中，由于自身机械振动频率或扫描频率的限制，无法满足对高频振动信号的解调，因此，本文提出了一种基于Fabry-Perot（F-P）滤波器法的光纤光栅高频振动传感解调方法，用于提高振动信号的检测频率与精度。本文论述了振动信号检测的发展动态，介绍了光纤布拉

6、格光栅应变和温度传感以及振动传感的原理和特点，分析了几种常用的光纤光栅振动传感解调系统，阐明了研制高精度、高频率的光纤光栅振动传感解调系统的重要意义。详细介绍了基于F-P滤波器法的光纤光栅高频振动传感解调的具体方法，并搭建了基于该方法的光学实验系统。在VC6.0环境下，使用C++语言设计并编写了由D/A卡输出的F-P滤波器的驱动信号，同时编写了A/D数据采集程序。对光纤光栅传感系统进行了实验研究，对悬臂梁的固有频率做了测量，对FBG施加高频振动信号并对振动信号进行检测与分析，当频率和幅度发生变化时，系统能够灵敏地感应到变化。实验结果表明，该系统对于高频振

7、动信号的解调的频率范围可达kHz单位量级，实现了光纤光栅高频振动信号的解调。关键词：光纤布拉格光栅传感；F-P滤波器；振动检测；高频信号；波长解调I华北电力大学硕士学位论文AbstractVibrationisaphenomenonwhichexistsinnaturecommonly.Itvaluesalotinpracticalengineeringwhenvariousproblemsencounteredinengineeringpracticearesolvedreasonably.Withthecontinuousimprovementand

8、developmentoffibergratingsensingtechnolo