光纤光栅0.pptVIP

李石馨 随着铁路的进一步发展，对铁路运输的安全性、可靠性和效率也提出更高的要求，因此对车辆和轨道结构的状态监测显得尤为重要 运用光纤光栅传感器： 测量信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗、接连损耗和探测器老化等因素的影响； 不受电磁干扰； 寿命长，尺寸小，安装方便； 耐腐蚀，复用能力强 测试精度高、重复稳定性好、远程信号传输性能优越； 可埋入复合材料或结构中来实现光纤智能材料和结构内部应变分布的实时监测 光纤光栅是将通信用的光纤的一部分利用掺鍺光纤非线性吸收效应的紫外全息曝光法而制成的一种称为Bragg Grating的纤芯折射率周期性变化光栅。 属于波长调制型非线性作用的光纤传感器 当光栅周围的温度、应变、应力或其他待测物理量发生变化时，将导致光栅周期或纤芯折射率的变化，从而产生光栅布拉格信号的波长位移，通过监测波长位移的情况，即可获得待测物理量的变化情况。 反射的中心波长 λ=2neffΛ neff为光纤纤芯有效折射率 Λ为光栅的栅距（光栅周期） 当外界的被测量引起光纤光栅温度、应力改变都会导致反射光中心波长的变化。 布拉格 光栅 施加外力 光栅的间隔产生变化导致波长变化 反射相应变化的光 检测变化值得出所需变量 温度：T=(λ-λb)*1000/10+T0 应变：με=(λ-λb )*1000/1.2 通过监测布拉格波长的变化即可测出温度和应变扰动 SM130 向光纤发出扫频激光光源 以太网输出数据 适合于应变、温度、加速度等多种测量 一根光纤可以接入多个传感器 四个通道，同时监测多个传感器 反射光进入可调谐窄带光纤F-P滤波器 电控压电 陶瓷 改变滤波器中 F-P的腔长来改变 F-P滤波器的导通频带 检测导通中心波长与某一光纤光栅的 布拉格波长相等 耦合器导引 扫描光栅反射谱 光电探 测器 将反射光变为电信号 A/D转换 电信号转为数字信号 变量 数据采集软件是在labview程序下编制的 Labview是一个具有革命性的图形化开发环境，它内置信号采集、测量分析与数据显示功能。 Labview是一个开放式的开发环境，用户可以将其与任何测量硬件连接。 带有超过450个内置函数，专门用于从采集到的数据中挖掘有用的信息，用以分析测量数据及处理信号。 目前，光纤光栅传感技术在铁路领域已有一定的应用，但主流仍然是传统传感器监测系统，随着光纤光栅传感技术的不断发展，传统的测试系统逐渐会被光纤测试系统所取代。 谢 谢 大 家！