传感复用技术论文_鲍克勤,倪蓉,张雪健

导读:本文包含了传感复用技术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:复用,光纤,光栅,布拉格,波分,时分,阵列。

传感复用技术论文文献综述

鲍克勤,倪蓉,张雪健[1](2019)在《基于优化粒子群算法的光纤传感谱形复用技术》一文中研究指出大型光纤布喇格光栅(FBG)传感网络中,由于光源带宽有限,而FBG传感器复用数量多,会出现光谱重迭问题。因此,提高复用能力成为传感网络设计中的一个关键问题。结合谱形复用与量子粒子群优化(QPSO)算法,对多FBG传感系统进行实验与仿真分析。与传统粒子群算法相比,QPSO算法中参数设置比较简单,粒子搜索最优解能力大大提高。对QPSO算法和自适应变异的量子粒子群优化(AMQPSO)算法的解调结果进行分析,对比两者的解调精度与时间。AMQPSO算法在多FBG复用系统中的解调误差不超过3 pm,温度测量精度达0.3℃,解调时间不超过5 s,解决了多FBG系统中部分重迭及完全重迭问题。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年11期)

周松[2](2019)在《基于FBG的铁路安全监测传感网络的复用技术应用》一文中研究指出光纤布拉格光栅(FBG)传感技术具备重量轻、抗电磁干扰、抗腐蚀、能够组成光纤光栅传感网络等特点,已逐渐发展为传感领域的新趋势,广泛应用于航空航天、石油化工、电力等领域。本文从铁路安全生产的需求及应用案例出发,结合FBG复用技术原理,提出了基于FBG的铁路安全生产监测传感网络设计过程中复用技术的考虑原则。(本文来源于《信息通信》期刊2019年06期)

李进[3](2018)在《基于复用技术的光纤光栅传感解调系统的研究》一文中研究指出紧密围绕智能电网在线监测的实际需要,以高性能光纤传感技术为核心,突破强电磁场与恶劣环境下光纤传感应用的相关共性关键技术,研究开发面向智能电网在线监测应用的新型光纤光栅温度传感器和大容量、高精度解调仪表,采用波分和空分相结合的混合复用技术,形成分布式光纤Bragg光栅传感解调系统。具体研究内容如下:(1)研究光纤光栅传感特性。本文在分析了国内外光纤光栅传感技术发展的基础上,详细阐述了光纤光栅温度及应变传感原理,并且讨论了光纤光栅传感中所涉及到的温度-应变交叉敏感问题,为封装和解调技术的研究提供了理论依据。(2)采用陶瓷封装技术应用于光纤光栅温度传感器。针对光纤光栅传感过程中存在的温度-应变交叉敏感问题,对光纤光栅传感器采取了陶瓷封装方式,使Bragg波长只受温度变化的影响,提高了对温度测量的灵敏度。实验证明,经过陶瓷封装后的光纤光栅传感器测温精度在±0.5℃以内。(3)选取波分、空分混合复用技术组建分布式传感网络,实现对智能电网高压电气设备的大容量分布式温度在线测量。单通道最大测量传感器点数为20,最大监测点数为640点(可以扩展到2560点),可以满足完整数字化电网的温度在线监测的应用要求。(4)确立将F-P滤波解调法作为系统的解调方法。在分析对比几种常用的解调方法优缺点的基础上,出于实用性和可行性考虑,最终采用了可调谐F-P滤波解调法。鉴此,首先介绍了系统中涉及到的主要光学器件的选型,然后基于FPGA核心控制器搭建完成硬件电路。(5)提出K-L变换算法应用于智能电网FBG解调系统。为了解决传统去噪方法的不足,将K-L变换应用在光纤Bragg光栅解调系统中,对单个或多个FBG传感器都能完整的将信号和噪声分离出来,取得了良好的去噪效果,使得系统解调分辨率达到1pm。(6)设计完成基于Lab VIEW平台的在线监测软件,实现对整个FBG传感网络的实时在线监控,并借此平台验证了FBG传感解调系统的性能指标。实验结果表明,系统解调精度在±5pm以内,满足预设指标要求,符合实际工程应用需求。(本文来源于《长春工业大学》期刊2018-06-01)

王玉宝,刘亚冲[4](2016)在《基于粗时分复用技术的光纤光栅传感系统研究》一文中研究指出充分利用光纤光栅传感网络的频域和时域资源,综合考虑了光栅传感环境特点、传感点铺设和维护等因素,提出了一种新型的基于粗时分复用的TDM/WDM光纤传感网络设计方案。先按时分复用方式将光纤传感环境划分成不同时延的传感域,再将域内传感点按波分复用方式进行波分复用,并结合网络拓扑结构分析了网络中的影响测量结果的主要因素。方案引入了传感域和时延容差概念,可以放宽对传感点精确位置的要求,可对传感网进行分域管理,便于替换死亡的传感器,更加方便、简洁地实现大容量光纤光栅传感系统,可依据器件具体情况灵活分配传感域内域外的传感器复用数,使每个传感单元的传感成本显着降低。(本文来源于《光学技术》期刊2016年05期)

苑立波[5](2013)在《基于白光干涉原理的光纤传感技术—Ⅵ.白光干涉光纤传感器的多路复用技术》一文中研究指出白光干涉光纤多路复用技术在传感测量领域是一项非常有吸引力的技术。它可以避免长相干长度的信号对传感系统带来的各种限制和问题。白光干涉光纤多路复用技术的一个主要优点是不需要采用相对复杂的时分或频分复用技术,就能将多个传感器的信号相干复用在一路光信号中。提出并验证了多种复用方案,采用独立的解调干涉仪,使其光程差与遥感干涉仪的光程差相匹配。这里,传感干涉仪是完全无源的,且解复用干涉信号对连接端面处的任何相位或长度的变化都不敏感。在实际应用中,干涉系统采用的是商用光缆和光学低相干反射计,可以测量传感阵列中每段传感光纤的绝对长度。这些传感方案对于温度或应变的遥测非常有用,且可实现对智能皮肤结构的形变传感测量。如果将光纤传感器阵列安装在桥梁、建筑框架、大坝和隧道中构成智能结构,可实现对这些智能结构材料所受应变的终身监测。(本文来源于《黑龙江大学工程学报》期刊2013年02期)

李守铎,熊燕玲[6](2012)在《基于FMCW/WDM混合复用技术的光纤光栅传感网络仿真研究》一文中研究指出利用光纤布拉格光栅(FBG)传感器构成分布式测量系统,实现多点测量是FBG作为传感元件突出的优点,在FBG传感器分布式测量系统中,信息解调是关键技术之一。本论文结合几种比较常见的FBG传感器的解调及其复用技术,利用MATLAB/SIMULINK软件建立了一种基于调频连续波/波分(FMCW/WDM)混合复用技术构成的分布式FBG传感网络。论文选取FBG反射光的中心波长为1538.462 nm,3dB带宽为0.24 nm,仿真了光纤F-P滤波器的中心波长为1538.462 nm,带宽为0.258 nm的光纤F-P滤波器低频特性,并在频谱分析模块的基础上进行了复用系统的研究。扫频范围B=5 MHz,k_1=1,2,3,4,(k_1=round[BΔt]),分别取扫描周期T为0.02 s,0.025s,0.05 s,0.1 s时最大频率分别为200Hz,160Hz,80Hz,40Hz,其滤波器的带通拐角频率f_p分别为200Hz,160Hz,80Hz,40Hz,设阻带内最小衰减R_s为40dB,通带内波动R_p为3dB,计算得到滤波器截止频率分别为204.388Hz,1 63.511Hz,81.755Hz,40.878Hz,滤波器阶数为12。FMCW复用技术的仿真结果表明,k,值越大(光栅距离越远),时延越大信号强度越小;扫描周期越大、扫描频率范围越小信号强度相对于噪声强度越大,信噪比越大,但如果信号处理时采用离散Fourier变换可根据空间分辨率的要求来设定扫描频率范围.(本文来源于《豫赣黑苏鲁五省光学(激光)学会联合学术2012年会论文摘要集》期刊2012-09-01)

金学铭,王莉,刘来根,肖连久,荣嘉兴[7](2012)在《FMCW/WDM混合复用技术的光纤光栅温度传感系统研究》一文中研究指出为了满足桥梁、水坝等大规模、长距离、多点分布式监测的实际需要,结合波分复用(Wavelength divi sion multiplexing,WDM)高信噪比、高功率利用率的特点和易受光源带宽限制的不足,以及调频连续波Frequency-modulated continuous wave,FMCW)在高数目分布式光纤传感系统调制上的优势,构建了基于FMCW/WDM混合复用技术的光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)温度传感系统。以可调谐法布里-珀罗(F-P)滤波器为核心进行了温度传感与解调实验;用任意波形发生器、光强调制器、乘法器电路及锁相放大器构建了距离分辨率为10 m的FMCW复用系统,并对不同光栅位置、扫描时间或扫描频率范围的FBG传感器进行寻址实验。中心波长为1541.7 hm、3 dB带宽为0.1 8 nm的FBG传感实验表明,在实际常用温度30-50℃范围内,光功率经探测器光电转换放大后所得的电压信号随温度呈良好的线性关系。在扫频范围1 0 MHz,扫频时间0.1 s下,即分辨率为1 0 m,对光纤长度为10 m,20 m,30 m,40 m,50 m,60 m,70 m的短距离和6 km,1 0 km,12.69 km,16 km,18.69 km,22.69 km,28.69 km长距离的FBG传感器进行基于FMCW复用技术的位置查询实验,实验结果与理论曲线符合度达99%以上。最后给出了系统的温度补偿方案,以减小外界温度变化对测量系统的影响。(本文来源于《豫赣黑苏鲁五省光学(激光)学会联合学术2012年会论文摘要集》期刊2012-09-01)

代勇波[8](2012)在《光纤光栅传感特性与多点复用技术研究》一文中研究指出光纤光栅传感技术是近年来传感技术领域发展的一个新方向,它具有质量轻、抗电磁干扰、耐腐蚀、易于组成光纤传感网络等优点,广泛地应用到航空航天、石油、电力、土木工程、生物化学以及医学等领域。本文首先从光纤光栅理论出发,建立光纤光栅时分复用模型,其次在研究光纤光栅的各种复用技术的基础上,提出一种大容量的光纤光栅复用技术方案,分析其原理并通过实验验证其性能,其主要工作如下:1.根据光纤光栅耦合模理论,研究光纤光栅的计算方法和光谱特性,以及传感器反射率和光栅长度,折射率调制深度的关系。建立了光纤光栅时分复用模型,研究传感器的反射率与传感器复用数量的关系,并且分析光谱阴影效应和多次反射效应对传感信号造成的串扰,通过仿真计算分析传感器的反射率与串扰程度的关系。2.以光纤光栅的时分复用模型为基础,提出了基于半导体光放大器(SOA)共振腔的时分复用方案。通过采用不同频率的脉冲信号驱动SOA实现各传感器的寻址,研究脉冲信号宽度与传感器信号串扰的关系,以及腔内衰减与复用数量的关系。结合SOA共振腔技术,提出TDM+WDM混用技术方案,传感器阵列由多组传感器构成,组间以TDM方式访问,组内以WDM方式访问,传感器复用数量为两种复用方式数量的乘积,以实现TDM技术复用能力的倍增。3.对光纤光栅传感特性进行分析,根据其对温度与应变具有交叉敏感特点,对传感器进行封装,研制基于光纤光栅的温度、应变、压力传感器,并对其相关系数进行标定。4.研制基于SOA共振腔的时分复用传感系统,并搭建时分复用传感试验装置,在单根光纤上串联5个温度传感器和4个应变传感器,采用时分复用方式分别对温度和应变测量点进行监测,通过实验验证系统的多点复用能力。以TDM+WDM混用技术为基础,构建5×5的二维光纤传感网络,测量在不同加载/加热情况下铝板的应力/温度分布场。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-06-01)

王莹[9](2012)在《基于FMCW/WDM混合复用技术的光纤光栅传感网络研究》一文中研究指出光纤布拉格光栅(FBG)许多独特的优点,使其在光纤传感及光纤通信领域的应用前景十分广阔。通过复用技术能够形成分布式传感网络,从而实现多点测量是FBG作为传感元件突出的优点,因此当前国内外研究FBG传感器的热点在于解调和复用技术。分析了FBG传感器的传感机理,简要地介绍了几种比较常见的FBG传感器的解调及其复用技术。理论上详细分析了调频连续波(FMCW)复用技术的基本原理,及基于调频连续波/波分(FMCW/WDM)混合复用技术构成分布式FBG传感网络的具体方案。应用MATLAB软件对解调系统的基本原理进行仿真研究。利用MATLAB/SIMULINK软件建立了基于FMCW复用技术进行地址查询的仿真模型,分析了光栅位置信息、扫描时间及扫描频率范围对FMCW复用系统频谱信号的影响。基于可调谐法布里-珀罗(F-P)滤波器搭建了FBG传感解调系统,进行温度传感实验研究。用任意波形发生器、光强调制器、乘法器电路及锁相放大器构建FMCW复用系统,距离分辨率约为10m,对不同距离的FBG传感器进行寻址实验,实验结果和理论计算基本相符,此系统可用于分布式FBG传感网络的地址查询。最后给出了系统的温度补偿方案,减小外界温度变化对测量系统的影响;还提出了系统的改进方案来提高系统的测量精度及智能化程度。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2012-03-01)

宋章启,阳明晔,张学亮,王鑫,胡永明[10](2008)在《主动相位偏置折迭型萨尼亚克光纤传感阵列时分复用技术》一文中研究指出针对折迭结构萨尼亚克(Sagnac)光纤传感阵列存在噪声光与信号光混迭的问题,提出了一种主动相位偏置时分复用方案。在传统梯形结构传感阵列的基础上,通过调整总线光纤的长度关系和附加延迟光纤的方法,使噪声光和信号光依次交替返回而不会发生混迭。进一步分析表明,通过调整延迟光纤环的长度,可以使输入光脉冲的重复频率达到标准时分复用系统重复频率的二分之一。整个阵列的相位偏置由一个与输入光脉冲同步的相位调制信号驱动集成光学芯片实现。实验演示了一个两基元的传感阵列,最小时间间隔为331.25 ns,输入光脉冲重复频率可达754.727 kHz,在5 kHz处相位灵敏度为7.3μrad/Hz,探头间串扰约为-51.75 dB。(本文来源于《光学学报》期刊2008年03期)

传感复用技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

光纤布拉格光栅(FBG)传感技术具备重量轻、抗电磁干扰、抗腐蚀、能够组成光纤光栅传感网络等特点,已逐渐发展为传感领域的新趋势,广泛应用于航空航天、石油化工、电力等领域。本文从铁路安全生产的需求及应用案例出发,结合FBG复用技术原理,提出了基于FBG的铁路安全生产监测传感网络设计过程中复用技术的考虑原则。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

传感复用技术论文参考文献

[1].鲍克勤,倪蓉,张雪健.基于优化粒子群算法的光纤传感谱形复用技术[J].光通信技术.2019

[2].周松.基于FBG的铁路安全监测传感网络的复用技术应用[J].信息通信.2019

[3].李进.基于复用技术的光纤光栅传感解调系统的研究[D].长春工业大学.2018

[4].王玉宝,刘亚冲.基于粗时分复用技术的光纤光栅传感系统研究[J].光学技术.2016

[5].苑立波.基于白光干涉原理的光纤传感技术—Ⅵ.白光干涉光纤传感器的多路复用技术[J].黑龙江大学工程学报.2013

[6].李守铎,熊燕玲.基于FMCW/WDM混合复用技术的光纤光栅传感网络仿真研究[C].豫赣黑苏鲁五省光学(激光)学会联合学术2012年会论文摘要集.2012

[7].金学铭,王莉,刘来根,肖连久,荣嘉兴.FMCW/WDM混合复用技术的光纤光栅温度传感系统研究[C].豫赣黑苏鲁五省光学(激光)学会联合学术2012年会论文摘要集.2012

[8].代勇波.光纤光栅传感特性与多点复用技术研究[D].哈尔滨工业大学.2012

[9].王莹.基于FMCW/WDM混合复用技术的光纤光栅传感网络研究[D].哈尔滨理工大学.2012

[10].宋章启,阳明晔,张学亮,王鑫,胡永明.主动相位偏置折迭型萨尼亚克光纤传感阵列时分复用技术[J].光学学报.2008

论文知识图

波分复用结构时分、波分、空分复用相结合传感网络...两级解调原理两级解调原理复用传感系统示意图一1传感器系统示意图

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

传感复用技术论文_鲍克勤,倪蓉,张雪健
下载Doc文档

猜你喜欢