基于边缘滤波法的光纤光栅振动传感器解调技术

罗进; 江山; 熊岩

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.012

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基于边缘滤波法的光纤光栅振动传感器解调技术

罗进 , 江山 , 熊岩

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引用本文:

Citation:

基于边缘滤波法的光纤光栅振动传感器解调技术

1.
武汉邮电科学研究院, 武汉 430074;
2.
武汉理工光科股份有限公司, 武汉 430074

作者简介: 罗进(1987- ),男,硕士研究生,主要从事光纤光栅解调仪表的研究。.

通讯作者: 江山, jshan@wri.com.cn ;

中图分类号:
TP212.4⁺4

Demodulation technique of fiber grating vibration sensor based on the edge filter method

1.
Wuhan Research Institute of Post and Telecommunication, Wuhan 430074, China;
2.
WUTOS Technology Co.Ltd., Wuhan 430074, China

Corresponding author: JIANG Shan, jshan@wri.com.cn ;

CLC number:
TP212.4⁺4

摘要: 为了满足各种场合中对振动信号监测的需求,基于长周期光栅的边缘滤波原理,设计了一种结构简单、低成本的光纤布喇格光栅振动传感器解调系统。系统在硬件部分采用双光路结构及低噪声光电转换电路,解调及显示软件基于LabVIEW平台开发。通过在可调谐振动台上试验,证明了系统能实现对振动传感器可用范围(0Hz~300Hz)内振动信号频率的解调,误差在3%以内。结果表明,振动加速度与模拟信号伏值成线性关系,拟合得到本系统的比例因子为0.94,拟合程度为0.9752,可对加速度在0~4.7g范围内的振动信号进行振动加速度解调。
- 传感器技术 /
- 光纤布喇格光栅 /
- 长周期光栅 /
- 边缘滤波 /
- 振动加速度 /
- 频率解调
Abstract: In order to meet the needs of vibration signal monitoring on various occasions, based on long-period grating edge filtering principle, a fiber Bragg grating vibration sensor demodulation system with simple structure and low cost was designed. Dual optical path structure and low noise photoelectric conversion circuit were used in the hardware part. Demodulation system and display software were based on LabVIEW platform. After the testing on a tunable vibration bench, the demodulation of vibration signal frequency was obtained in the available range (0Hz~300Hz)of vibration sensors. The error was less than 3%. The results show that vibration acceleration analog signal volt value is a linear relationship, the fitting scale factor of the system is 0.94, the fitting extent is 0.9752 and vibration acceleration demodulation can be realized in the range of 0~4.7g of the acceleration of vibration signal.
- sensor technique /
- fiber Bragg grating /
- long-period fiber grating /
- edge filter /
- vibration acceleration /
- frequency demodulation

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基于边缘滤波法的光纤光栅振动传感器解调技术

通讯作者: 江山, jshan@wri.com.cn;

作者简介: 罗进(1987- ),男,硕士研究生,主要从事光纤光栅解调仪表的研究。

1. 武汉邮电科学研究院, 武汉 430074;
2. 武汉理工光科股份有限公司, 武汉 430074

收稿日期: 2012-10-30
录用日期: 2012-11-08
网络出版日期: 2013-07-25

关键词:

摘要: 为了满足各种场合中对振动信号监测的需求,基于长周期光栅的边缘滤波原理,设计了一种结构简单、低成本的光纤布喇格光栅振动传感器解调系统。系统在硬件部分采用双光路结构及低噪声光电转换电路,解调及显示软件基于LabVIEW平台开发。通过在可调谐振动台上试验,证明了系统能实现对振动传感器可用范围(0Hz~300Hz)内振动信号频率的解调,误差在3%以内。结果表明,振动加速度与模拟信号伏值成线性关系,拟合得到本系统的比例因子为0.94,拟合程度为0.9752,可对加速度在0~4.7g范围内的振动信号进行振动加速度解调。