| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第12-14页 |
| 1.2 相关领域国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.1 光纤传感技术研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 光纤光栅在铁路领域的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 课题研究内容和基本思路 | 第16-18页 |
| 1.3.1 课题研究的主要内容 | 第16-17页 |
| 1.3.2 本课题的关键问题 | 第17页 |
| 1.3.3 课题研究基本思路 | 第17-18页 |
| 1.4 章节安排 | 第18-20页 |
| 第2章 光纤光栅传感技术检测原理 | 第20-30页 |
| 2.1 光纤光栅传感理论 | 第20-25页 |
| 2.1.1 耦合模理论 | 第20-24页 |
| 2.1.2 光纤布拉格光栅 | 第24-25页 |
| 2.2 光纤布拉格光栅的应变传感特性 | 第25-27页 |
| 2.3 光纤光栅解调技术 | 第27-30页 |
| 第3章 基于光纤光栅传感技术的车轮踏面缺陷监测系统方案设计 | 第30-45页 |
| 3.1 车轮踏面缺陷成因及常用检测方法 | 第30-32页 |
| 3.2 应用光纤光栅传感技术检测的可行性研究 | 第32-37页 |
| 3.2.1 钢轨受力模型分析 | 第32-34页 |
| 3.2.2 FBG的均匀轴向应变传感理论分析讨论 | 第34-37页 |
| 3.3 系统方案架构设计 | 第37-40页 |
| 3.3.1 系统方案架构设计 | 第37-38页 |
| 3.3.2 各功能模块硬件需求分析与规划 | 第38-40页 |
| 3.4 基于可调谐F-P腔滤波法解调的光路模块设计分析 | 第40-43页 |
| 3.5 传感器的布置 | 第43-45页 |
| 第4章 基于光纤光栅传感技术的车轮踏面缺陷检测算法优化研究 | 第45-52页 |
| 4.1 踏面擦伤分析计算方法 | 第45-47页 |
| 4.2 取样光纤布拉格光栅在检测方案中的应用研究 | 第47-48页 |
| 4.3 算法优化实现 | 第48-52页 |
| 第5章 实验系统设计与实验结果验证 | 第52-73页 |
| 5.1 实验仿真系统模型 | 第52-60页 |
| 5.1.1 光纤布拉格光栅应变测量模型 | 第52-56页 |
| 5.1.2 可调谐F-P滤波法的脉位解调模型 | 第56-60页 |
| 5.2 方案设计模块实现 | 第60-63页 |
| 5.2.1 光电转换电路设计 | 第61页 |
| 5.2.2 信号采集模块的FPGA控制系统 | 第61-62页 |
| 5.2.3 数据采集电路设计 | 第62-63页 |
| 5.3 实验验证设计 | 第63-70页 |
| 5.4 全文总结 | 第70-72页 |
| 5.5 下一步工作展望 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 附录 | 第81-82页 |
| 攻读硕士期间发表论文及成果 | 第82页 |
