全光纤速度传感器论文-阳光辉

全光纤速度传感器论文-阳光辉

导读:本文包含了全光纤速度传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:测速,琼斯矩阵,数据处理,条纹细分

全光纤速度传感器论文文献综述

阳光辉[1](2010)在《多普勒全光纤速度传感器的关键技术研究》一文中研究指出在爆轰冲击波测试、高速碰撞、火箭推进等工程应用领域中,光纤测速作为一种时间和空间分辨率较高的非接触测量手段被广泛应用。与传统激光测速相比,全光纤测速系统以其可靠性好、调试方便、利于多点测速等优点成为测速领域的研究重点。在干涉测量中,对系统进行模型分析以及如何提高系统输出信号质量和有效地细分条纹一直是研究重点,而且,系统的后端数据处理也非常关键。本文针对几个关键部分进行研究,主要内容如下:首先,阐述了国内外测速系统的发展,对发展过程中典型的测速系统进行了原理分析和描述,给出了传统测速与光纤测速的区别;基于光学多普勒效应和混频原理,对全光纤多普勒测速系统的原理进行了分析,推导了差拍多普勒系统的测速公式,分析了条纹采集数目对测速误差的影响。其次,对全光纤测速系统的光路系统进行光学建模,建立了系统各个光学器件的琼斯矩阵,为测速系统的光路研究提供了理论研究基础。基于理论化的光学模型,推导了正弦振动下的系统理论输出,并分析推导了光器件误差对系统的影响。再次,研究了测速系统中关键器件光源和耦合器对系统测速的影响。先对系统中光源参数对系统性能的影响进行了分析,推导了谱宽影响干涉输出的条纹对比度公式,给出了光源在不同测试条件下的实验测试曲线。而后分析了耦合器分光比对系统信号调制度的影响,推导了基于麦克斯韦方程的模耦合理论并测试了利用熔融拉锥制法制作的耦合器,给出了系统实验曲线。最后,针对差拍系统输出的信号特点,给出了信号的变化规律及系统条纹常数的修正及检测方法,利用皮秒激光器进行了实验。针对系统的高速测速时的条纹丢失现象,分析了几种系统条纹丢失的补偿方法。针对低速测量场合,提出了一种叁角波调制的条纹细分的方法,对调制过程进行了详细分析,并给出了基于FPGA的细分电路的原理设计和FPGA片内时序控制模块部分的仿真曲线。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2010-02-01)

聂小燕[2](2006)在《一种全光纤速度传感器的研究》一文中研究指出全光纤速度干涉系统(Fiber Velocity Interferometer System for Any Reflector:FVISAR)是一种以光纤为框架、非接触测量任意漫反射面速度的干涉仪。在工程测量中,特别是在研究材料的冲击特性中,常常需要对运动靶面进行不间断、非接触连续测量。同时,高速、瞬态测速也是冲击波和爆炸物理实验研究的主要内容。自以色列科学家L.Levin于1996年提出后,FVISAR受到测速领域中研究人员的普遍关注。本文首先总结了各种测速仪的特点及发展方向,得出了FVISAR具有结构紧凑,对光源相干长度要求低,易于调试,抗干扰能力强,速度灵敏度高等优点。第二章分别从经典的光干涉理论和多普勒效应两方面对FVISAR的工作原理作了详尽的理论分析,两者得出了相同的速度计算公式,从而为全光纤速度传感器的设计打下坚实的理论基础。第叁章对全光纤速度速度传感器的系统设计做了详尽的讨论,包括系统光源的选择、条纹常数分析、光纤延迟线的损耗对调制度的影响、光信号接收单元、数据处理单元。第四章对系统进行了仿真实验,并根据仿真结果作了详尽的讨论。第五章在理论分析的基础上,搭建了全光纤速度传感器实验系统,开展了大量的调试和实验工作,进行了喇叭振动测量实验,取得了较好的实验结果。第六章在现有系统基础上进行改进,利用双探测端的FVISAR解决了加速减速的判断问题。基于VC++工作平台,编写了用于处理双探测端的FVISAR实验数据的计算程序,通过仿真验证了该程序的可靠性和实用性。最后,基于光速反射原理研制了一套简单实用的横向测速仪。本论文为进一步研究全光纤速度传感器提供了重要的参考价值。(本文来源于《电子科技大学》期刊2006-05-01)

黄玉玲[3](2004)在《多普勒光纤速度传感器的研究》一文中研究指出多普勒光纤速度传感器作为一种新型的速度传感系统,具有结构紧凑,对光源相干长度要求低(用普通的半导体激光器即可),易于调试等优点,大有取代传统的速度传感器的趋势。本文对多普勒光纤速度传感器系统进行了理论分析探讨、关键技术研究、实验系统方案设计、搭建及初步的测速实验,并进行了系统噪声的分析研究。首先概述了光学速度干涉仪的发展变化。对几种主要的光学速度干涉仪的工作原理和特点作了比较介绍,得出了多普勒光纤速度传感器是目前速度传感的最优方案。分别从经典的光干涉理论和多普勒效应两方面对多普勒光纤速度传感器工作原理做了详尽的理论探讨,两者得出了一致的结论。在理论分析的基础上,完成了多普勒光纤速度传感器的整体方案设计,搭建了多普勒光纤速度传感实验系统,开展了大量的调试和实验工作,测试了喇叭的振动速度曲线,得到了较好的结果。分析了传感器系统中的噪声来源,尤其详细讨论了非反射面形成的噪声源以及解决办法,利用基于MATLAB的小波分析进行了消噪仿真。指出了单探测端系统无法辨别加速减速的局限性,给出了一种改进方法,讨论了改进后的系统对提高探测信号灵敏度的帮助,并给出了数据处理方法。本论文为进一步研制多普勒光纤速度传感器提供了重要的参考价值。(本文来源于《电子科技大学》期刊2004-05-01)

成建兵[4](2004)在《多普勒光纤速度传感器》一文中研究指出针对通常激光多普勒测速系统采用各种分立的光学元件构成光路,系统结构复杂,体积庞大,测量速度范围窄的缺点。本文提出了一种基于多普勒频移的全光纤光路宽速度测量范围的测速传感器——多普勒光纤速度传感器。本文在方案上提出了通过对M-Z光纤干涉环两不等臂的相对长度进行分段的方法,大大提高了速度测量的范围。本文提出了采用光强归一化的方法解决由于同一测量物体的不同部位的反射系数的不同而给测量结果带来误差的问题。对光发射机进行优化设计提高激光器输出光功率的稳定性,经过分析计算提出通过温控电路防止工作中环境温度的上升和在允许的情况下尽可能压窄系统的带宽来降低噪声等方法。对光接收机进行优化设计以降低接收机噪声,提高接收机的灵敏度和信噪比。经过分析信号和噪声的相关性和无关性,提出可以经过一定次数的对信号的数字平均,以进一步提高信号的信噪比和系统的抗干扰能力。论文最后用实验论证了上述理论及优化设计的正确性,给出了实验结果及系统的性能参数。(本文来源于《电子科技大学》期刊2004-05-01)

全光纤速度传感器论文开题报告

(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:

全光纤速度干涉系统(Fiber Velocity Interferometer System for Any Reflector:FVISAR)是一种以光纤为框架、非接触测量任意漫反射面速度的干涉仪。在工程测量中,特别是在研究材料的冲击特性中,常常需要对运动靶面进行不间断、非接触连续测量。同时,高速、瞬态测速也是冲击波和爆炸物理实验研究的主要内容。自以色列科学家L.Levin于1996年提出后,FVISAR受到测速领域中研究人员的普遍关注。本文首先总结了各种测速仪的特点及发展方向,得出了FVISAR具有结构紧凑,对光源相干长度要求低,易于调试,抗干扰能力强,速度灵敏度高等优点。第二章分别从经典的光干涉理论和多普勒效应两方面对FVISAR的工作原理作了详尽的理论分析,两者得出了相同的速度计算公式,从而为全光纤速度传感器的设计打下坚实的理论基础。第叁章对全光纤速度速度传感器的系统设计做了详尽的讨论,包括系统光源的选择、条纹常数分析、光纤延迟线的损耗对调制度的影响、光信号接收单元、数据处理单元。第四章对系统进行了仿真实验,并根据仿真结果作了详尽的讨论。第五章在理论分析的基础上,搭建了全光纤速度传感器实验系统,开展了大量的调试和实验工作,进行了喇叭振动测量实验,取得了较好的实验结果。第六章在现有系统基础上进行改进,利用双探测端的FVISAR解决了加速减速的判断问题。基于VC++工作平台,编写了用于处理双探测端的FVISAR实验数据的计算程序,通过仿真验证了该程序的可靠性和实用性。最后,基于光速反射原理研制了一套简单实用的横向测速仪。本论文为进一步研究全光纤速度传感器提供了重要的参考价值。

(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。

全光纤速度传感器论文参考文献

[1].阳光辉.多普勒全光纤速度传感器的关键技术研究[D].哈尔滨工程大学.2010

[2].聂小燕.一种全光纤速度传感器的研究[D].电子科技大学.2006

[3].黄玉玲.多普勒光纤速度传感器的研究[D].电子科技大学.2004

[4].成建兵.多普勒光纤速度传感器[D].电子科技大学.2004

标签:;  ;  ;  ;  

全光纤速度传感器论文-阳光辉
下载Doc文档

猜你喜欢