光纖Bragg光柵瞬態(tài)應(yīng)變測(cè)試儀數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究.pdf

1、光纖光柵傳感器是一種新型的光無(wú)源器件，它對(duì)應(yīng)變的高敏感性使其得到廣泛的應(yīng)用。由于發(fā)射物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的是高頻應(yīng)變信號(hào)以及發(fā)射管道本身應(yīng)變變化量極小，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法因其固有的缺陷不能滿足瞬態(tài)的測(cè)試要求。 本文研究了光纖Bragg光柵的應(yīng)變測(cè)試技術(shù)，重點(diǎn)研究了動(dòng)態(tài)應(yīng)變信號(hào)的干涉解調(diào)技術(shù)，分析了基于非平衡馬赫.曾德干涉儀的相位載波零差解調(diào)法和基于3×3耦合器的三步移相解調(diào)法。最終在三步移相的方案的基礎(chǔ)上構(gòu)建了光纖Bragg光柵瞬態(tài)

2、應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)并編寫了相應(yīng)的解調(diào)軟件，系統(tǒng)主要由五個(gè)部分組成：寬帶光源、光纖Bragg光柵、瞬態(tài)應(yīng)變解調(diào)干涉儀、瞬態(tài)應(yīng)變光電控制儀以及工控機(jī)。系統(tǒng)的工作原理為：寬帶光源信號(hào)被光纖Bragg光柵反射到干涉系統(tǒng)，反射信號(hào)中包含了應(yīng)變信息，信號(hào)相干后被光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，數(shù)據(jù)采集卡采集電壓信號(hào)并將其保存到工控機(jī)中，最后通過(guò)軟件解算出應(yīng)變信息。通過(guò)懸臂梁實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定，得到應(yīng)變與測(cè)得信號(hào)的相位差之間有一個(gè)10-4量級(jí)的二次項(xiàng)系數(shù)，并非嚴(yán)