基于分布式和有限節(jié)點(diǎn)監(jiān)測的光纖傳感關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的電測量相比,光纖傳感技術(shù)在大型復(fù)合材料和混凝土結(jié)構(gòu)、電力、醫(yī)療、化工以及油氣工業(yè)等領(lǐng)域取得了重大突破并獲得了廣泛應(yīng)用,歸因于以下優(yōu)勢:高靈敏度、抗電磁干擾、復(fù)用和分布式測量、耐腐蝕等。近年來,天津市致力于海河流域開發(fā)和城市建筑改造,新建橋梁、建筑物和舊橋改造項(xiàng)目增多,契合此應(yīng)用背景,本論文設(shè)計(jì)、開發(fā)了一套集分布式和有限節(jié)點(diǎn)監(jiān)測于一體的數(shù)字化光纖傳感信號(hào)解調(diào)系統(tǒng),主要由基于FFP-TF技術(shù)的FBG光纖傳感系統(tǒng)和OTDR分布式光纖檢

2、測系統(tǒng)兩部分組成。
　　論文圍繞Bragg光纖光柵耦合模式理論和傳感機(jī)理、OTDR分布式傳感的理論基礎(chǔ)和基于瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射的光纖傳感機(jī)理、傳感信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)構(gòu)建和傳感信號(hào)處理等關(guān)鍵領(lǐng)域展開研究,論述了基于OTDR技術(shù)的分布式光纖傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和基于可調(diào)諧濾波技術(shù)構(gòu)建的FBG波長解調(diào)系統(tǒng)。論文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)系統(tǒng)推導(dǎo)了光纖光柵的耦合模式理論、數(shù)值算法以及傳感解調(diào)系統(tǒng)模型,論述了在檢測領(lǐng)域FBG的傳感