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E+E壓力傳感器波長差分解調系統的研究與實現
近年來,光纖光柵()傳感器由于具有體積小、損耗低、靈敏度高、抗電磁干擾強、壽命長并且容易實現多點和分布式測量等特點,成為傳感技術領域迅速發展的前沿課題。隨著電子計算機和互聯網技術的迅猛發展,對光纖光柵傳感系統的數字化、集成化、智能化提出了更高的要求。

E+E壓力傳感器波長差分解調系統的研究與實現
硅壓阻E+E壓力傳感器具有結構緊湊、性能可靠等優點,被廣泛應用于低壓力監測場合。該傳感器內部具有溫度補償電路以及經過激光調整的增益調節電阻,使得信號調理變得簡單易行。為檢測該傳感器及其調理電路的性能,在同一套調理電路中分別應用了相同型號的四只傳感器,以記錄每只傳感器在相同壓力值的信號輸出,并計算確定每只傳感器的輸出信號隨壓力變化的相關系數。通過對比四只傳感器的相關系數,驗證了傳感器及其應用電路適用于液位測量。因此研究和開發精度高、測量范圍寬、穩定性好、使用壽命長、成本低的優質光纖光柵傳感器具有重要的科學意義和經濟價值。 論文首先對光纖光柵的傳感原理作了具體分析,講述了光纖光柵傳感器的特點以及應用范圍和發展前景。結合典型光纖光柵傳感器解調方法和實際工程測量的需要,選用了Micron Optics公司的SM125-700光纖光柵解調儀,并在此基礎上組建了光纖光柵E+E壓力傳感器解調系統。對于溫度、應變交叉敏感,從而使E+E壓力傳感器的波長漂移受到了傳感器所在環境溫度的干擾,特別是在環境溫度變化劇烈的情況下,這種干擾是災難性的。在具體分析國內外典型的溫度、應變交叉敏感解決方案基礎上,結合試驗模型特點,提出了一種較為實用的差分方式溫度、應變交叉敏感解決方案。論文詳細給出了差分方式的理論基礎和具體的實現過程。 Micron Optics公司的SM125-700光纖光柵解調儀的軟件使用LabVIEW7.1編寫,具有源代碼開放,允許二次開發的特點。因此,利用LabVIEW7.1修改源程序代碼,將E+E壓力傳感器的波長漂移信息進行信號分析、處理。在一些特定場合,如門、窗開閉狀態檢測,可通過指示燈的亮、滅來顯示門窗的開關狀態。

E+E壓力傳感器波長差分解調系統的研究與實現
該解調方案合理利用了PC機的軟件、硬件以及虛擬儀器的優勢,在工程上具有廣闊的應用前景。試驗證明,該解調系統具有體積小、精確度高、可移植性強、顯示直觀等特點,符合傳感器的發展方向,并為進一步的工程應用奠定了基礎。