HHT算法在EFPI光纤瓦斯监测系统中的研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-14页 |
| 1 绪论 | 第14-20页 |
| ·研究背景 | 第14-15页 |
| ·国内外发展现状 | 第15-18页 |
| ·光纤气体传感技术的发展现状 | 第15-16页 |
| ·HHT算法的发展现状 | 第16-18页 |
| ·本论文研究的意义 | 第18页 |
| ·本论文主要的主要工作 | 第18-20页 |
| 2 光纤EFPI传感器 | 第20-36页 |
| ·光纤传感器 | 第20-23页 |
| ·光纤传感器工作原理 | 第20页 |
| ·光纤气体传感器的分类 | 第20-23页 |
| ·非本征法布里-珀罗干涉 | 第23-26页 |
| ·光纤传感器中的光学原理 | 第23-24页 |
| ·非本征型F-P光纤干涉仪 | 第24-26页 |
| ·光纤EFPI传感器基本原理 | 第26-28页 |
| ·光纤F-P腔的结构工作原理 | 第26-27页 |
| ·F-P腔的光强损耗分析 | 第27-28页 |
| ·光纤EFPI传感器解调技术 | 第28-34页 |
| ·强度解调方法 | 第28-31页 |
| ·相位解调算法 | 第31-34页 |
| ·本章小结 | 第34-36页 |
| 3 HHT的基本理论及其应用 | 第36-48页 |
| ·基本概念 | 第36-37页 |
| ·信号分类 | 第36页 |
| ·时频分析 | 第36-37页 |
| ·传统时频分析方法 | 第37-41页 |
| ·Fourier变换 | 第37-38页 |
| ·短时Fourier变换 | 第38-39页 |
| ·Wigner-Ville变换 | 第39-40页 |
| ·小波变换 | 第40-41页 |
| ·HHT基本理论 | 第41-47页 |
| ·经验模态分解与本征模态函数 | 第42-43页 |
| ·Hilbert变换 | 第43-44页 |
| ·Hilbert谱分析 | 第44-45页 |
| ·Hilbert变换存在的一些问题 | 第45-47页 |
| ·基于HHT算法的FEPI光纤瓦斯信号的分析 | 第47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 4 EFPI光纤瓦斯监测系统的总设计 | 第48-56页 |
| ·系统的整体结构框架 | 第48页 |
| ·基于EFPI光纤传感器的瓦斯监测系统的关键器件 | 第48-55页 |
| ·系统光源 | 第48-49页 |
| ·激光器 | 第49-51页 |
| ·光学传感气室 | 第51-52页 |
| ·光电探测器 | 第52-54页 |
| ·光电信号检测电路 | 第54页 |
| ·A/D数据采集 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 5 EFPI光纤瓦斯监测系统的软硬件设计 | 第56-66页 |
| ·系统硬件核心结构 | 第56页 |
| ·ARM芯片的介绍及选型 | 第56-58页 |
| ·STM32外围电路设计 | 第58-62页 |
| ·电源电路 | 第58-59页 |
| ·时钟与复位电路 | 第59-60页 |
| ·CAN和USB接口电路 | 第60页 |
| ·JTAG调试接口 | 第60-61页 |
| ·串行电路 | 第61-62页 |
| ·软件平台选型 | 第62-65页 |
| ·嵌入式系统软件设计流程 | 第62-64页 |
| ·uc/os-Π操作系统简介及组成部分 | 第64页 |
| ·uc/os-Π的移植 | 第64-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 6 实验室平台搭建模拟 | 第66-76页 |
| ·高分辨率光谱分析实验系统搭建 | 第66-67页 |
| ·模拟EFPI光谱信号进行HHT算法测试 | 第67-71页 |
| ·与其他滤波算法的比较 | 第71-74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 7 总结与展望 | 第76-78页 |
| ·论文总结 | 第76页 |
| ·展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 致谢 | 第82-84页 |
| 作者简介和读研期间主要科研成果 | 第84页 |