基于Mach-Zehnder結(jié)構(gòu)的分布式光纜檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、光纖傳感技術(shù)從二十世紀(jì)70年代末開(kāi)始隨著光纖和光通信技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展，成為一門(mén)新興的傳感技術(shù)。它具有光纖及光學(xué)測(cè)量的特點(diǎn)，如電絕緣性能好、抗電磁干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍大、工作頻帶寬，并且容易實(shí)現(xiàn)被測(cè)信號(hào)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控等突出優(yōu)點(diǎn)，因此與電子傳感技術(shù)相比具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。分布式光纖傳感技術(shù)集傳感與傳輸于一體，可實(shí)現(xiàn)無(wú)“盲區(qū)”的大范圍測(cè)量，能實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地獲得被測(cè)量沿光纖在空間和時(shí)間上變化的信息，具有廣闊的應(yīng)用前景。本文從理論和實(shí)驗(yàn)

2、兩方面入手，對(duì)相位調(diào)制型分布式光纖傳感器進(jìn)行研究和探討，并利用軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的處理及系統(tǒng)相關(guān)操作控制功能。全文主要研究工作包括如下幾個(gè)部分：
　　首先，分析介紹了分布式光纖傳感技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和幾種常見(jiàn)的分布式光纖傳感技術(shù)，闡述了分布式光纖傳感系統(tǒng)的組成及工作原理；
　　其次，重點(diǎn)分析了基于干涉效應(yīng)的分布式光纖傳感系統(tǒng)的理論和原理，從彈性光學(xué)和相位調(diào)制等方面進(jìn)行分析，并且從理論仿真角度研究了基于Mach-Zehnder

3、結(jié)構(gòu)的光環(huán)路定位原理和用于時(shí)間差測(cè)量的互相關(guān)算法，為本文的研究提供理論基礎(chǔ)；
　　再次，根據(jù)本文研究?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)了基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，完成人機(jī)交互界面和數(shù)據(jù)采集程序的編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)本文所研究的分布式光纖傳感系統(tǒng)檢測(cè)信號(hào)的采集、顯示和存儲(chǔ)等功能；
　　最后，對(duì)基于Mach-Zehnder結(jié)構(gòu)的分布式光纜檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，通過(guò)采集信號(hào)的分析與處理，研究試驗(yàn)系統(tǒng)中對(duì)損傷的檢測(cè)與定位。同時(shí)，將該系統(tǒng)用于管道安全監(jiān)測(cè)