基于dsp的光纤光栅振动传感系统（可复制）.pdf

摘要它在传感领域有着广泛的应用。ǜ衅魇且怨庀宋T靥迨迪治锢砹康关键词:光纤布拉格光栅;振动传感器;;长周期光纤布拉格光栅墙改攴⒄棺钗Q杆俚墓庀宋拊雌骷唬测量和传输的新型传感器,它具有耐高压、抗电磁场干扰、绝缘性好、体积小、重量轻、对环境变化不敏感和灵敏度高等优点,其在振动测试领域的应用越来越广泛。本论文的主要工作是对长周期光纤光栅偷ツ#嗄#ツ=峁光纤奶匦越猩钊胙芯浚迪纸渥魑1哐芈瞬ㄆ鞯淖钣派杓疲并将光纤光栅传感技术与际跸嘟岷希7⒁惶谆贒技术的光纤光栅振动传感系统。论文工作的内容集中在基于滤波器的光纤光栅强度型传感器设计、度胧较低车拇罱ā程序的编写、快速傅里叶变换算法的实现、低秤肷衔换ㄑ丁⒁壕劣隓的结合、实验测试等。具体内容包含以下几点:宰魑B瞬ㄆ鞑糠值某ぶ芷诠庀斯庹ひ约暗ツ#嗄#ツ=峁构庀私行理论分析。怨庀斯庹で慷刃痛ǜ邢低车穆瞬ㄆ鞑糠纸杏呕杓啤杓乒獾缣讲獾缏罚罱―嵌入式系统,实现基于墓庀斯栅振动传感系统的设计。嘈碊的所有程序,实现信号采集、快速傅里叶变换算法、液晶屏显示及独立式按键控制、自启动、低秤肷衔换写型ㄑ兜裙δ埽使度胧较低尘弑敢惶ḿ觳庖堑墓δ堋愿髦中问降恼穸惺笛椋煅榛贒处理器的光纤光栅振动传感器的实用性。光纤光栅;哈尔滨笱妒Ш温畚
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第滦髀课题研究的意义及背景比较成熟,灵敏度高:但难于绝缘处理,易受电磁场干扰,难以达到安全生低,可靠性差、使用有效期短,抗潮湿与腐蚀能力差,维护费用较高等缺点。目前测量振动的主要方法有机械式测量、电器式测量、光学式测量三类:机械式的测量方法是利用杠杆原理将振动量放大后直接记录下来,这种方法抗干扰能力强,但测量的频率范围及动态、线性范围窄,精度也不高;适用于低频大振幅振动和扭振测量。电测方法是将振动参数转换成电信号,然后用电量测试仪表进行测量,这是目前应用的较为广泛的测量方法。它的技术产的目的。光学式的测量方法是将振动参数转换为光学信号后进行测量,这种方法精度高、频率范围广、电气绝缘、不会引起电网谐振,与机械式和电器式相比具有以下优点【浚哂薪细叩牧槊舳群头直媛剩饬科荡峡恚煊λ俣瓤臁哂薪洗蟮亩饬糠段А穸ǜ衅骺梢宰龅煤苄。约跣〈ǜ衅鞫员徊饬慷韵蟮母郊佑跋欤于对质量小、不易安装传感器件的试件作非接触式测量。芙性毒嗬氩饬浚筛莶煌徊獠问≡癫煌恼穸ǜ衅鳎屎多点测量。光纤传感技术是年代中期发展起来的一门新技术。它是伴随着光纤及光通信技术的发展逐步形成的。光纤光栅传感器是在光纤光栅的基础上发展起来的一种波长调制型光学传感器,包含对待测量的探测和传输两种功能,它以光纤为传输介质,当光纤光栅所在环境参数发生变化时,光波的传输特性会随之改变,利用光纤光栅的这一特性可以实现对温度、应力、振动、湿度等参数的测量。光纤光栅传感器与传统的电子类传感器相比具有耐高温耐高压、抗腐蚀、体积小、重量轻,易于集成和埋覆测量、防爆、抗电磁干扰等有点。应用光纤光栅传感器来实现系统的动态检测更是克服了传统电子灵敏度哈尔滨檀笱妒宦畚
论文的主要工作偷ツ#嗄#,使其能够满光纤光栅传感器的应用将会给实际工程的安全生产带来显著的使用价值以及巨大的社会和经济效益。几乎所有的工程技术领域都要涉及信号问题。这些信号包括电的、磁的、机械的、热的、声的、光的及生物医学的等各个方面。如何在较强的背景噪声下提取出真正的信号或信号的特征并将它们应用于工程实际是信号处理理论要完成的任务。自从世纪年代末第一片数字信号处理器芯片,适酪岳矗珼鸵允制骷赜械奈榷ㄐ浴⒖芍复性、可大规模集成,特别是可编程性高和易于实现自适应处理等特点,给数字信号处理的发展带来了巨大机遇,并使信号处理手段更灵活,功能更复杂,其应用领域也拓展到国民经济生活的各个方面】。近年来,数字信号处理是紧紧围绕着理论、实现及应用三个方面迅速发展起来的,它以众多的学科为理论基础,其成果又渗透到多个学科,成为理论与实践并重、在高新技术领域中占有重要地位的新兴学科。随着计算机和信息产业的飞速发展,特别是数字信号处理器牡肟焖俜⒄梗各种数字信号处理算法得以实时实现,为数字信号处理的研究和应用打开了新局面,提供了低成本的实际工作环境,造就了一大批新型电子产品,推动了新的理论和应用领域的发展。由于哂蟹岣坏挠布试础⒏慕牟⑿结构、高速数据处理能力和强大的指令系统,已经成为世界半导体产业中紧随微处理器与微控制器之后的又一个热点,在通信、航空、航天、雷达、工业控制、网络及家用电器等各个领域得到了广泛的应用。介于酒看蟮氖中藕糯砟芰Γ渥魑O低车男藕糯碓怂芯片应用于分析系统,能够使振动信号的分析工作脱离机,在低上独立完成,从而极大地提高系统的便携性并降低成本,使之