摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 基于布里渊散射的分布式光纤传感技术的研究现状 | 第12-17页 |
1.2.1 布里渊散射光时域分析技术(BOTDA) | 第12-13页 |
1.2.2 布里渊散射光频域分析技术(BOFDA) | 第13-14页 |
1.2.3 布里渊散射光时域反射技术(BOTDR) | 第14-17页 |
1.3 课题主要研究内容及工作安排 | 第17-19页 |
第二章 基于BOTDR的分布式光纤传感原理 | 第19-31页 |
2.1 光纤中的布里渊散射 | 第19-22页 |
2.1.1 光纤中的后向散射光 | 第19-20页 |
2.1.2 光纤中的布里渊散射 | 第20-22页 |
2.2 基于布里渊散射的传感机理 | 第22-23页 |
2.2.1 布里渊频移与应变关系 | 第22-23页 |
2.2.2 应变传感空间定位 | 第23页 |
2.3 BOTDR的分布式光纤应变检测系统 | 第23-29页 |
2.3.1 相干检测机理 | 第23-25页 |
2.3.2 系统总体方案的设计 | 第25-29页 |
2.4 本章小结 | 第29-31页 |
第三章 基于LabVIEW的应变解调软件设计 | 第31-45页 |
3.1 虚拟仪器与LabVIEW开发平台 | 第31页 |
3.2 布里渊频移谱拟合算法 | 第31-36页 |
3.2.1 布里渊散射谱模型 | 第31-32页 |
3.2.2 L-M拟合算法 | 第32-36页 |
3.3 基于LabVIEW的应变解调实现 | 第36-43页 |
3.3.1 参数设置与启动 | 第37-38页 |
3.3.2 数据读取与显示 | 第38-39页 |
3.3.3 数据拟合处理 | 第39-41页 |
3.3.4 解调数据显示与存储 | 第41-43页 |
3.4 本章小结 | 第43-45页 |
第四章 基于FPGA数据采集与传输模块的软件设计 | 第45-73页 |
4.1 FPGA概述与总体方案设计 | 第45-51页 |
4.1.1 FPGA工作原理与芯片结构 | 第45-47页 |
4.1.2 FPGA设计流程 | 第47-49页 |
4.1.3 FPGA选型与总体设计方案 | 第49-51页 |
4.2 AD采集模块的软件设计 | 第51-56页 |
4.2.1 AD9467的结构与时序分析 | 第51-52页 |
4.2.2 采集程序设计与验证 | 第52-56页 |
4.3 PCIe接口数据传输实现 | 第56-71页 |
4.3.1 PCIe理论基础 | 第56-58页 |
4.3.2 PCIe通讯协议 | 第58-64页 |
4.3.3 PCIe的DMA数据传输软件设计 | 第64-71页 |
4.4 本章小结 | 第71-73页 |
第五章 应变传感实验及结果分析 | 第73-87页 |
5.1 实验平台搭建 | 第73-75页 |
5.1.1 系统搭建与关键器件选择 | 第73-74页 |
5.1.2 应变拉伸实验台搭建 | 第74-75页 |
5.2 实验系统参数设置与软件处理 | 第75-81页 |
5.2.1 实验系统关键参数分析 | 第75-78页 |
5.2.2 实验数据解调 | 第78-81页 |
5.3 解调结果分析 | 第81-86页 |
5.3.1 布里渊频移分析 | 第81-84页 |
5.3.2 布里渊频谱宽分析 | 第84-86页 |
5.4 本章小结 | 第86-87页 |
第六章 总结与展望 | 第87-89页 |
6.1 总结 | 第87-88页 |
6.2 展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-95页 |
致谢 | 第95-97页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第97页 |