分布式光纤温度测量系统数据处理技术毕业设计

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1、2011届毕业生毕业论文题目:分布式光纤温度测量系统数据处理技术实现院系名称：信息科学与工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：教师职称：2012年5月15日IV摘要分布式光纤传感技术是利用光纤的相关物理特性对被测量场的空间和时间行为进行实时监测的技术。光纤传感器作为一种测量新技术，利用光波导原理，具有损耗低、频带宽、线径细、重量轻、可挠性好、抗电磁干扰、耐化学腐蚀、原料丰富、制造过程能耗少、节约大量有色金属等突出优点，近年来逐渐扩大应用范围和应用领域。在光电子技术、计算机技术和微电子技术的发展带动下，分

2、布式光纤传感技术迅速发展，从理论研究走向产品化，解决了很多使用传统传感器难以解决的问题，也是传感领域研究的一个热点。分布式光纤温度传感器的光纤即是传输介质，又是传感介质，可实现沿光纤连续分布的温度场的分布式测量，测试用光纤的跨距可达几十千米，空间分辨率高，误差小，与单点或多点准分布测量相比具有较高的性能价格比，以其独特的技术优势广泛应用于工业、国防、航空航天、交通运输和日常生活等各个领域。本论文对基于拉曼散射的分布式光纤温度传感及其数据处理技术进行了系统而深入的研究，通过对长距离皮带传输线工作特性进行分析及试

3、验，设计分布式光纤温度传感系统并应用于长距离皮带传输线的实际温度检测和火灾报警中。由于测量的反斯托克斯信号和斯托克斯信号非常微弱，完全淹没在噪声中。需要采用微弱信号处理技术。而且数据处理技术的性能对测量指标有重要的影响，在整个分布式光纤温度传感系统中具有重要地位，是系统设计中的重要一环。通过对各种新的信号处理技术进行研究，提出了一种基于高精度AD/转换器完成的信号处理方案。关键词:分布式光纤温度传感光时域反射拉曼散射微弱信号处理IVTitleDistributedOpticalFiberTemperature

4、MeasurementSystemDataProcessingTechnologyAbstractThedistributedfibertemperaturedetectiontechnologyemployedthephysicscharacteristicstoobtainthereal-timespatial-temporalinformationofthedetectedfield.Fibersensor,Asanewtechnology,basedonthewaveguidetheory,hasth

5、eadvantagessuchaslowdissipation,broadbandwidth,finefiberline,lowweight,easycoil,resistanttoelectromagnetismdisturbanceandthechemicalerosionetc.Withtherapidtechniqueprogressofphotoelectron,computerandmicroelectronics,thefiberdetectingtechnologyisprogressingr

6、apidlyandbeingbroadenmoreandmoreapplicationsinengineering.Thefiberdetectiontechnologyhassolvedmanycasesthatweredifficultwithconventionalmeasuringtechniqueandbecamearesearchhotspotindetectiontechniquefield.Inthesensingsystem,thefiberisnotonlythelaserpropagat

7、ingmediumbutalsothemeasuringsignalcarrier.Thefibertemperaturesensingsystemcandetectthetemperaturevibrationalongthefiberwhichcanbeseveralkilometersorevenlong,andthesystemcanreachhighspatialresolutionandsmallmeasurementerror.Comparingwiththepointmeasuringmeth

8、odinthelargespace,thefibermeasuringsystemcanbeusedinindustry,nationaldefense,aeronauticsandastronautics,trafficandlivingfieldwithhighperformance.Thedissertationresearchedthedistributedfiberdetectionsys