基于DSP的一體化光纖法珀應變儀數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù).pdf

1、本文在查閱光纖傳感文獻的基礎(chǔ)上，針對光纖法珀應變傳感技術(shù)現(xiàn)狀和現(xiàn)有法珀應變測量儀的優(yōu)缺點，在開發(fā)新型的基于DSP的一體化光纖法珀應變儀方面做了許多至關(guān)重要的工作。 論文首先闡述了光纖F-P應變傳感器的傳感原理，分析了耦合損耗對傳感器輸出干涉信號的影響，討論了實際情況下寬帶光源光譜的高斯分布對傳感器輸出信號的影響。討論了法珀應變傳感器相位解調(diào)的幾種方法，如多峰法、離散腔長變換、FFT等。其中選擇離散腔長變換解調(diào)出傳感器的腔長，從而

2、得到應變。 通過分析現(xiàn)有光纖應變測量儀的輸出接口特點與方式，在論述了DSP系統(tǒng)的原理、特點、基本框架以及DSP軟件開發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)上提出了基于DSP的一體化光纖法珀應變測量儀的實現(xiàn)思路及關(guān)鍵問題。指出完成數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，顯示和鍵盤控制是實現(xiàn)該基于DSP的一體化光纖應變測量儀的重要環(huán)節(jié)。其中，數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理是必須首先完成的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 論文對數(shù)據(jù)采集與處理從硬件和軟件兩個方面分別做了相應的設(shè)計，硬件設(shè)計包含DSP的

3、選型、通用異步串行通訊、存儲器與DSP的接口設(shè)計、DSP監(jiān)控電路等四個部分。并且，在做大量的用戶需求報告的基礎(chǔ)上，開發(fā)出通用性比較好的應變測量的總體軟件。 同時，做了數(shù)據(jù)采集的實驗.為了進一步考核應變測量的可靠性和準確性，利用等強度梁分別做了傳感器的離散砝碼加載實驗和兩種不同加載速度的連續(xù)加載實驗。其中，在連續(xù)加載實驗中，用樣本補零的方法消除了應變變化的周期性跳動。 最后，對需要進一步解決的問題做了簡單的討論，指出開發(fā)U