| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 超声波检测技术与发展历程简介 | 第14-15页 |
| 1.1.1 超声波检测技术 | 第14-15页 |
| 1.1.2 超声波检测技术发展历程 | 第15页 |
| 1.2 光纤Bragg光栅超声波传感器的研究意义与国内外研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 光纤Bragg光栅超声波传感器的研究意义 | 第15-16页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 国内研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 本文的主要工作及创新点 | 第19-22页 |
| 第2章 基于光纤Bragg光栅的超声波传感器原理与分析 | 第22-38页 |
| 2.1 光纤传感器相关介绍 | 第22-27页 |
| 2.1.1 光纤传感器的分类 | 第22-23页 |
| 2.1.2 干涉型光纤传感器的工作原理 | 第23-27页 |
| 2.2 光纤Bragg光栅的传感机理 | 第27-28页 |
| 2.3 光纤Bragg光栅的常用解调方法 | 第28-32页 |
| 2.3.1 可调谐滤波器法 | 第28-29页 |
| 2.3.2 电荷耦合器件空间光谱检测法 | 第29页 |
| 2.3.3 扫描激光法 | 第29页 |
| 2.3.4 边沿滤波器解调法 | 第29-32页 |
| 2.4 超声应力波作用于光纤Bragg光栅的基本理论 | 第32-37页 |
| 2.4.1 超声波的特性 | 第32-33页 |
| 2.4.2 兰姆波的传播与特征 | 第33-35页 |
| 2.4.3 光纤Bragg光栅对超声波的响应分析 | 第35-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 基于光纤Bragg光栅的超声波传感系统的设计与实验分析 | 第38-54页 |
| 3.1 光纤Bragg光栅超声波传感系统的总体结构 | 第38页 |
| 3.2 光纤Bragg光栅超声波传感系统的光路设计与实现 | 第38-41页 |
| 3.2.1 宽带ASE光源 | 第38-40页 |
| 3.2.2 光纤环形器 | 第40页 |
| 3.2.3 波分复用器 | 第40页 |
| 3.2.4 非平衡M-Z干涉仪 | 第40-41页 |
| 3.2.5 传感系统整体结构图 | 第41页 |
| 3.3 超声波传感系统光电转换电路的设计与实现 | 第41-48页 |
| 3.3.1 PIN光电二极管的等效电路模型以及工作模式 | 第42-43页 |
| 3.3.2 PIN光电二极管的选择 | 第43页 |
| 3.3.3 前级跨阻放大电路 | 第43-44页 |
| 3.3.4 后级滤波放大电路 | 第44-45页 |
| 3.3.5 在TINA Spice中运行噪声仿真分析 | 第45-47页 |
| 3.3.6 光电转换电路的PCB板制作与噪声有效值测试 | 第47-48页 |
| 3.4 高频数据采集系统 | 第48-50页 |
| 3.5 光纤Bragg光栅超声波传感器的在铝板下实验测量与分析 | 第50-53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 光纤Bragg光栅超声波传感的微弱信号数据处理研究 | 第54-68页 |
| 4.1 光纤Bragg光栅超声波传感器在钢轨下微弱信号测量 | 第54-55页 |
| 4.2 传感器微弱信号平均周期图算法数据处理与分析 | 第55-61页 |
| 4.2.1 平均周期图算法原理介绍 | 第55-58页 |
| 4.2.2 平均周期图算法数据处理与分析 | 第58-60页 |
| 4.2.3 周期采样点个数对功率谱的影响 | 第60-61页 |
| 4.3 传感器微弱信号同步叠加平均算法数据处理与分析 | 第61-67页 |
| 4.3.1 同步叠加平均算法原理介绍 | 第61-63页 |
| 4.3.2 同步叠加平均法数据处理与分析 | 第63-67页 |
| 4.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 光纤Bragg光栅超声波传感器钢轨多点式测量与分析 | 第68-72页 |
| 5.1 多点式超声波传感应用于钢轨的实验 | 第68-71页 |
| 5.2 超声波传感器应用于钢轨的意义 | 第71页 |
| 5.3 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 论文总结 | 第72页 |
| 6.2 展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
