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《基于光纖布拉格光柵的實(shí)時(shí)測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、目錄摘要IAbstractII第1章緒論11.1引言11.2光纖光柵的誕生極其分類11.3光纖光柵傳感技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用31.3.1光纖布拉格光柵傳感技術(shù)的特點(diǎn)31.3.2光纖傳感技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用5第2章光纖光柵傳感理論62.1光纖光柵的基本原理62.1.1光纖光柵的基本光學(xué)性能62.1.2光纖光柵的傳感原理82.2光纖光柵的傳感靈敏度92.2.1應(yīng)變靈敏度92.2.2溫度靈敏度10第3章光纖光柵解調(diào)方法113.1光纖光柵的解調(diào)概念113.2光纖光纖傳感系統(tǒng)解調(diào)方法介紹113.2.1光譜儀檢測(cè)法113.2.2非平衡馬赫-曾德干涉儀跟蹤法123.2.3匹配光柵法123.2.4可調(diào)諧
2、窄帶光源解調(diào)法133.2.5線性邊帶濾波解調(diào)法143.2.6可調(diào)諧法布里—珀羅腔法14第4章實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)164.1光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)的總體架構(gòu)164.2光路部分174.2.1ASE寬帶光源174.2.2光纖耦合器184.3信號(hào)處理電路部分184.3.1ADC與DAC電路設(shè)計(jì)184.3.2高速數(shù)字信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)194.4參考光纖光柵的標(biāo)定234.5服務(wù)器端軟件設(shè)計(jì)23第5章系統(tǒng)測(cè)試265.1測(cè)試過程及數(shù)據(jù)26結(jié)論28致謝29參考文獻(xiàn)30摘要本文對(duì)光纖光柵波長(zhǎng)的解調(diào)方法是基于F-P濾波器解調(diào)的光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要包括光路部分、信號(hào)處理部分、恒溫控制部分、通信部分、本地顯示和報(bào)警輸
3、出部分和服務(wù)器通信管理軟件等。根據(jù)光纖光柵的中心波長(zhǎng)的計(jì)算方法設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件電路,設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)的相關(guān)軟件程序,對(duì)光纖光柵的波長(zhǎng)進(jìn)行解調(diào),并且轉(zhuǎn)換成溫度顯示在液晶上面,或者通過RS232串口或以太網(wǎng)接口和計(jì)算機(jī)相連,將測(cè)量的結(jié)果由計(jì)算機(jī)顯示出來。本系統(tǒng)的高速數(shù)字信號(hào)處理電路部分采用的高性能浮點(diǎn)DSP處理芯片,實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)運(yùn)算處理,將處理后的結(jié)果信息通過串口發(fā)送至控制模塊,再通過GPIO接口對(duì)控制模塊等相關(guān)模塊進(jìn)行通信。系統(tǒng)搭建完成后,進(jìn)行了對(duì)系統(tǒng)性能的測(cè)試,檢驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)量溫度的準(zhǔn)確度,其中包含兩個(gè)方面。關(guān)鍵字：布拉格光柵；F-P濾波器；DSP；測(cè)溫AbstractThemet
4、hodofthefibergratingwavelengthdemodulationisfiberbragggratingtemperaturemeasurementsystembasedonF-Pfilter.Opticalpart,signalprocessing,temperaturecontrolpart,localdisplay,alarmoutputandservercommunicationmanagementsoftwareandsoonwereincludedinthissystem.Thehardwareandsoftwareprogramweredesign
5、edaccordingtothecenterwavelengthoffibergrating,thetesultsofFBGwavelengthdemodulationweredisplayedontheLCDorweredisplayedbythecomputerthroughtheRS232serialportorEthernetinterfaceconnectedthesystemtothecomputer.ThefloatingpointDSPprocessingwithhigh-performancechipwasusedinthehigh-speeddigitalsi
6、gnalprocessing,andaddresstheresultsoftheinformationwhichwasprocessedsenttothecontrolmodulethroughtheserialport,andcommunicatewithcontrolmoduleandotherrelatedmodulesthroughtheGPIOinterface.Wetestedtheperformanceofthesystem,testingsystem,theaccuracyofmeasuringtemperatureafterthesystembuilt,whic
7、hincludestwoaspects.Keywords:Bragggrating;F-Pfilter;temperature第1章緒論1.1引言光纖布拉格光柵（FiberBragggrating），簡(jiǎn)稱光纖光柵（FBG）具有波長(zhǎng)調(diào)制、分辨率高、抗電磁干擾、重復(fù)性好以及可進(jìn)行批量生產(chǎn)等特性點(diǎn)，光纖光柵技術(shù)正成為當(dāng)前傳感器領(lǐng)域研究的一大熱點(diǎn)。光纖光柵傳感器具有體積小、損耗低、靈敏度高、抗電磁干擾、點(diǎn)絕緣性好、帶寬大。并能多點(diǎn)分布式測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，已應(yīng)用于橋梁、礦井、隧道、大壩、建筑物、
