分布式光纤温度测量及数据处理技术研究
| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-14页 |
| 第1章 概论 | 第14-24页 |
| ·前言 | 第14-15页 |
| ·研究意义 | 第15页 |
| ·国内外研究现状分析 | 第15-22页 |
| ·基于瑞利散射的分布式光纤传感系统 | 第16-17页 |
| ·基于布里渊散射的分布式光纤传感系统 | 第17-18页 |
| ·基于拉曼散射的分布式光纤传感系统 | 第18-20页 |
| ·分布式光纤传感系统的信号处理技术 | 第20-21页 |
| ·分布式光纤传感系统研究现状 | 第21-22页 |
| ·分布式光纤温度传感应用研究 | 第22页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第22-24页 |
| ·课题来源 | 第22页 |
| ·主要研究内容 | 第22-24页 |
| 第2章 分布式光纤温度传感基本理论 | 第24-47页 |
| ·光纤基本概念 | 第24-25页 |
| ·激光在光纤中的传播 | 第25-27页 |
| ·光纤的损耗特性 | 第27-29页 |
| ·吸收损耗 | 第27-28页 |
| ·散射损耗 | 第28-29页 |
| ·光纤的色散特性 | 第29-31页 |
| ·模色散 | 第29-30页 |
| ·材料色散 | 第30页 |
| ·波导色散 | 第30-31页 |
| ·自发拉曼散射 | 第31-39页 |
| ·拉曼散射的经典光电(学)分子模型 | 第32-34页 |
| ·拉曼散射的量子力学模型 | 第34-35页 |
| ·拉曼散射的量子力学分析 | 第35-37页 |
| ·转、振动拉曼散射谱分析 | 第37-38页 |
| ·玻璃基体中的拉曼散射 | 第38-39页 |
| ·受激拉曼散射 | 第39-41页 |
| ·布里渊散射 | 第41-43页 |
| ·光时域反射原理 | 第43-44页 |
| ·光纤拉曼背向散射的温度效应 | 第44-46页 |
| 本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 皮带传输线分布式光纤温度测量系统 | 第47-69页 |
| ·皮带传输线温度测量 | 第47-48页 |
| ·皮带传输线分布式光纤温度测量的实现 | 第48-50页 |
| ·系统组成及技术指标 | 第50-53页 |
| ·光发射机 | 第53-57页 |
| ·激光器设计 | 第53-55页 |
| ·激光器波长选择 | 第55-56页 |
| ·激光器功率分析 | 第56页 |
| ·半导体激光器驱动电路分析 | 第56-57页 |
| ·光探测器和接受器 | 第57-62页 |
| ·光电探测器的性能 | 第57-58页 |
| ·光探测器分析 | 第58-59页 |
| ·APD噪声信号分析 | 第59-61页 |
| ·放大电路噪声分析 | 第61-62页 |
| ·系统定标 | 第62-63页 |
| ·定标区的位置 | 第62页 |
| ·温度标定 | 第62-63页 |
| ·测量系统技术指标分析 | 第63-68页 |
| ·系统性能参数 | 第63-64页 |
| ·空间分辨率 | 第64-65页 |
| ·测温精度 | 第65-66页 |
| ·测量时间 | 第66-67页 |
| ·传感光纤长度 | 第67页 |
| ·技术指标关联性实验分析 | 第67-68页 |
| 本章小结 | 第68-69页 |
| 第4章 分布式光纤温度传感关键技术研究 | 第69-87页 |
| ·数据处理技术概述 | 第69-70页 |
| ·信号处理分析 | 第70-78页 |
| ·取样积分 | 第70-71页 |
| ·分布式光纤测量中的数字式平均技术 | 第71-72页 |
| ·分布式光纤测量中数字式平均的信噪比改善 | 第72-74页 |
| ·数字式平均算法 | 第74-75页 |
| ·基于小波分解的检测方法 | 第75-77页 |
| ·基于混沌系统的微弱信号检测 | 第77-78页 |
| ·基于相关检测的分布式信号处理 | 第78-82页 |
| ·测量分析 | 第78-80页 |
| ·运算误差分析 | 第80-82页 |
| ·上位机管理实现 | 第82-86页 |
| ·信号处理模块 | 第83页 |
| ·数据的存储、管理 | 第83-84页 |
| ·温度显示输出 | 第84页 |
| ·报警模块 | 第84-85页 |
| ·主程序框图 | 第85-86页 |
| 本章小结 | 第86-87页 |
| 第5章 实现高精度测量的信号处理技术 | 第87-110页 |
| ·多点采样处理方法 | 第87-90页 |
| ·模拟多点信号平均器 | 第87-88页 |
| ·分布式测量数字多点信号平均器 | 第88-90页 |
| ·Sigma Delta调制器实现A／D转换 | 第90-91页 |
| ·Sigma Delta调制器原理 | 第91-94页 |
| ·Sigma Delta调制器实现分析 | 第94-95页 |
| ·Sigma Delta调制器算法分析 | 第95-103页 |
| ·输入模拟信号为直流 | 第96-97页 |
| ·输入信号为交流 | 第97-99页 |
| ·分组量化编码 | 第99-101页 |
| ·对输出码流小值计算 | 第101-103页 |
| ·误差分析 | 第103-107页 |
| ·基于数字抽取滤波器的特性分析 | 第103页 |
| ·直接计算的特性分析 | 第103-105页 |
| ·计算分析 | 第105-106页 |
| ·量化信噪比分析 | 第106-107页 |
| ·Sigma Delta调制器电路设计 | 第107-108页 |
| 本章小结 | 第108-110页 |
| 第6章 测试实验与结果分析 | 第110-119页 |
| ·测量的原始数据曲线分析(未加修正) | 第110-114页 |
| ·解调的温度曲线 | 第114-116页 |
| ·现场测试 | 第116-118页 |
| 本章小结 | 第118-119页 |
| 第7章 总结与展望 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-128页 |
| 攻读博士学位期间公开发表的论文与著作 | 第128-129页 |
| 致谢 | 第129页 |
