| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 光纤传感技术概述 | 第12-14页 |
| 1.2.1 光纤的结构 | 第12页 |
| 1.2.2 光纤传感技术的应用 | 第12-13页 |
| 1.2.3 光纤传感泄漏检测技术的优点 | 第13-14页 |
| 1.3 光纤传感技术在管道检测中的研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.1 散射式光纤传感技术 | 第14页 |
| 1.3.2 光时域反射技术 | 第14-15页 |
| 1.3.3 光纤光栅式光纤传感技术 | 第15-16页 |
| 1.3.4 微弯式光纤传感技术 | 第16页 |
| 1.3.5 干涉型光纤传感技术 | 第16-17页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 光纤传感的埋地管道泄漏检测技术 | 第19-29页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 光纤相位调制原理 | 第19-20页 |
| 2.3 MACH-ZEHNDER干涉仪基本结构 | 第20-21页 |
| 2.4 MACH-ZEHNDER结构的干涉场分布及其相位解调方法 | 第21-26页 |
| 2.4.1 主动零差相位解调法 | 第22-23页 |
| 2.4.2 合成外差相位解调法 | 第23页 |
| 2.4.3 被动零差相位解调法 | 第23-26页 |
| 2.5 双 MACH-ZEHNDER 干涉仪的光路结构改进 | 第26-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-29页 |
| 第3章 光纤传感的管道泄漏检测系统设计 | 第29-41页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 分布式光纤传感的管道泄漏检测系统框架 | 第29-30页 |
| 3.3 泄漏检测系统部分硬件选型 | 第30-33页 |
| 3.3.1 激光源 | 第30-31页 |
| 3.3.2 光电探测器 | 第31-32页 |
| 3.3.3 数据采集卡 | 第32-33页 |
| 3.4 基于虚拟仪器的系统软件设计 | 第33-40页 |
| 3.4.1 Labview开发环境概述 | 第34页 |
| 3.4.2 数据采集与存储程序设计 | 第34-36页 |
| 3.4.3 多线程数据架构设计 | 第36-37页 |
| 3.4.4 无线数据传输软件开发 | 第37-38页 |
| 3.4.5 埋地天然气管道泄漏检测系统上位机设计 | 第38-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 基于光纤传感泄漏检测技术的算法 | 第41-61页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 3×3光耦合器的被动解调 | 第41-47页 |
| 4.2.1 3×3光耦合器被动解调算法的仿真实验 | 第43-45页 |
| 4.2.2 3×3光耦合器被动解调算法的优化 | 第45-47页 |
| 4.3 埋地天然气管道泄漏特征提取与识别 | 第47-53页 |
| 4.3.1 小波变换 | 第48页 |
| 4.3.2 小波能量熵特征提取 | 第48-53页 |
| 4.3.3 基于支持向量机的模式识别 | 第53页 |
| 4.4 埋地天然气管道泄漏处的定位 | 第53-59页 |
| 4.4.1 互相关延时算法 | 第55-56页 |
| 4.4.2 广义互相关时延法 | 第56-57页 |
| 4.4.3 广义互相关时延算法仿真程序设计 | 第57-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第5章 埋地管道的泄漏特征识别验证 | 第61-75页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 实验环境介绍 | 第61-63页 |
| 5.2.1 高压气源 | 第61页 |
| 5.2.2 模拟输气管道及管外环境 | 第61-62页 |
| 5.2.3 光纤传感平台 | 第62-63页 |
| 5.3 实验方案设计 | 第63-65页 |
| 5.3.1 实验场景 | 第63页 |
| 5.3.2 实验目的 | 第63页 |
| 5.3.3 实验过程 | 第63-65页 |
| 5.4 实验结果与分析 | 第65-74页 |
| 5.4.1 不同状态下的信号对比 | 第65-70页 |
| 5.4.2 各状态的信号对比结论 | 第70页 |
| 5.4.3 支持向量机特征识别结果 | 第70-73页 |
| 5.4.4 特征识别结果分析 | 第73-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 结论与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 结论 | 第75-76页 |
| 6.2 展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 致谢 | 第80页 |