E+E压力传感器波长差分解调系统的研究与实现
近年来,光纤光栅()传感器由于具有体积小、损耗低、灵敏度高、抗电磁干扰强、寿命长并且容易实现多点和分布式测量等特点,成为传感技术领域迅速发展的前沿课题。随着电子计算机和互联网技术的迅猛发展,对光纤光栅传感系统的数字化、集成化、智能化提出了更高的要求。

E+E压力传感器波长差分解调系统的研究与实现
硅压阻E+E压力传感器具有结构紧凑、性能可靠等优点,被广泛应用于低压力监测场合。该传感器内部具有温度补偿电路以及经过激光调整的增益调节电阻,使得信号调理变得简单易行。为检测该传感器及其调理电路的性能,在同一套调理电路中分别应用了相同型号的四只传感器,以记录每只传感器在相同压力值的信号输出,并计算确定每只传感器的输出信号随压力变化的相关系数。通过对比四只传感器的相关系数,验证了传感器及其应用电路适用于液位测量。因此研究和开发精度高、测量范围宽、稳定性好、使用寿命长、成本低的优质光纤光栅传感器具有重要的科学意义和经济价值。 论文首先对光纤光栅的传感原理作了具体分析,讲述了光纤光栅传感器的特点以及应用范围和发展前景。结合典型光纤光栅传感器解调方法和实际工程测量的需要,选用了Micron Optics公司的SM125-700光纤光栅解调仪,并在此基础上组建了光纤光栅E+E压力传感器解调系统。对于温度、应变交叉敏感,从而使E+E压力传感器的波长漂移受到了传感器所在环境温度的干扰,特别是在环境温度变化剧烈的情况下,这种干扰是灾难性的。在具体分析国内外典型的温度、应变交叉敏感解决方案基础上,结合试验模型特点,提出了一种较为实用的差分方式温度、应变交叉敏感解决方案。论文详细给出了差分方式的理论基础和具体的实现过程。 Micron Optics公司的SM125-700光纤光栅解调仪的软件使用LabVIEW7.1编写,具有源代码开放,允许二次开发的特点。因此,利用LabVIEW7.1修改源程序代码,将E+E压力传感器的波长漂移信息进行信号分析、处理。在一些特定场合,如门、窗开闭状态检测,可通过指示灯的亮、灭来显示门窗的开关状态。

E+E压力传感器波长差分解调系统的研究与实现
该解调方案合理利用了PC机的软件、硬件以及虚拟仪器的优势,在工程上具有广阔的应用前景。试验证明,该解调系统具有体积小、精确度高、可移植性强、显示直观等特点,符合传感器的发展方向,并为进一步的工程应用奠定了基础。