中高频光纤光栅加速度传感器优化设计与信号处理
| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题提出的目的和意义 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 本课题所研究的主要内容与创新点 | 第13-15页 |
| 第2章 FBG加速度传感器的传感原理 | 第15-30页 |
| 2.1 光纤光栅的基本原理与制备 | 第15-19页 |
| 2.2 光纤传感器的调制解调 | 第19-24页 |
| 2.2.1 光纤传感的调制 | 第19-21页 |
| 2.2.2 FBG传感器的解调方法 | 第21-24页 |
| 2.3 加速度传感器的基本原理 | 第24-27页 |
| 2.3.1 动力学模型 | 第24-25页 |
| 2.3.2 加速度传感器的结构设计 | 第25-27页 |
| 2.4 信号处理方法 | 第27-29页 |
| 2.4.1 傅里叶分析 | 第27-28页 |
| 2.4.2 巴特沃斯滤波 | 第28-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 FBG加速度传感器的理论分析与优化 | 第30-54页 |
| 3.1 弹性铰链公式推导 | 第30-37页 |
| 3.1.1 弹性铰链公式推导 | 第31-33页 |
| 3.1.2 有限元模态分析的理论基础 | 第33-34页 |
| 3.1.3 弹性铰链转动刚度的经验公式推导 | 第34-37页 |
| 3.2 传感器的固有频率和灵敏度的理论推导 | 第37-40页 |
| 3.3 优化设计方法 | 第40-44页 |
| 3.3.1 常用优化方法 | 第41-43页 |
| 3.3.2 SQP优化方法 | 第43-44页 |
| 3.4 加速度传感器的参数优化 | 第44-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 FBG加速度传感器的分析与实验 | 第54-78页 |
| 4.1 有限元仿真实验分析 | 第54-58页 |
| 4.2 FBG加速度传感器的制备 | 第58-60页 |
| 4.3 FBG加速度传感器的振动性能测试 | 第60-71页 |
| 4.3.1 传感器幅频特性测试 | 第62-65页 |
| 4.3.2 传感器灵敏度标定 | 第65-68页 |
| 4.3.3 传感器横向抗干扰测试 | 第68-70页 |
| 4.3.4 传感器温度响应标定 | 第70-71页 |
| 4.4 机械设备振动测试 | 第71-76页 |
| 4.4.1 机床减速箱振动检测 | 第72-73页 |
| 4.4.2 转轴振动检测 | 第73-76页 |
| 4.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 第5章 FBG传感器的信号处理方法 | 第78-87页 |
| 5.1 监测系统总体框架设计 | 第78-79页 |
| 5.2 动态监测系统软件 | 第79-83页 |
| 5.2.1 信号提取 | 第80页 |
| 5.2.2 信号分析与显示 | 第80-82页 |
| 5.2.3 数据存储 | 第82-83页 |
| 5.3 软件测试 | 第83-86页 |
| 5.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第6章 总结与展望 | 第87-89页 |
| 6.1 总结 | 第87-88页 |
| 6.2 前景与展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 发表论文及参加科研情况说明 | 第94页 |
