基于光纤布拉格光栅传感器测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于光纤布拉格光栅传感器测量系统，包括可调谐激光光源、电光调制器、环形器、n个串接的光纤布拉格光栅传感器、光电转换模块、FPGA嵌入式采集卡和ARM主控模块。由FPGA嵌入式采集卡控制OTDR采集单元进行数据采集，搭建的测量系统能够实现波分复用技术与时分复用技术结合，提高系统搭载传感器数量，扩大传感网络规模，解决传感器空间定位问题；采用基于FPGA作为微处理器，通过内部逻辑单元以及状态机功能实现数据采集与传输的速度控制，固有的并行工作方式，为本系统提供数据高速高精度以及并行处理的能力，提高系统实时性。

Measurement System Based on Fiber Bragg Grating Sensor

【技术实现步骤摘要】
基于光纤布拉格光栅传感器测量系统
本技术涉及光纤传感测量
，具体涉及一种基于光纤布拉格光栅传感器测量系统。
技术介绍
光纤光栅具有易与光纤连接，传输损耗小，光谱特性好和可靠性高等特点。光纤光栅作为传感元件，可通过波长调制实现物理量的大容量、分布式动态监测，能够有效克服传统电类传感技术及其测量系统在长期稳定性、环境适应性和分布传感检测等方面存在的不足，可对温度、应变、振动、压力等物理量进行有效测量，广泛应用于桥梁隧道、大坝电站、油田油罐、机械装备等领域的健康监测，极大满足军民应用的物理量测量要求。随着光纤光栅传感技术的发展和实际应用的需求，光纤布拉格光栅传感测量系统正朝着大容量和多参数测量方向发展，如何对测量系统中光纤传来的庞大数量的传感信号，进行有效采集处理成为光纤布拉格光栅传感测量系统的一个重要问题，特别是在高精度、大范围分布式测量中，数据采集处理技术是影响系统实用性的关键。目前，光纤布拉格光栅传感测量系统的数据采集采用“硬采集、软处理”方式的通用数据采集卡来实现，然而这种采集方式却难以满足对采集系统实现性要求比较高的使用环境。虽然采用“硬采集、硬处理”的方式，可以应用流水线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于光纤布拉格光栅传感器测量系统，其特征是，包括可调谐激光光源、电光调制器、环形器、n个串接的光纤布拉格光栅传感器、光电转换模块、FPGA嵌入式采集卡和ARM主控模块；其中FPGA嵌入式采集卡、电光调制器、环形器和光电转换模块组成OTDR信号采集单元；可调谐激光光源的输出端连接电光调制器的输入端，电光调制器的输出端连接环形器的第一个分光端口；环形器的第二分光端口连接n个串接的光纤布拉格光栅传感器；环形器的第三分光端口输出的光信号接至光电转换模块的输入端；ARM主控模块与可调谐激光光源和FPGA嵌入式采集卡相连；光电转换模块的输出端连接FPGA嵌入式采集卡的输入端，FPGA嵌入式采集卡的输出...

【技术特征摘要】
1.基于光纤布拉格光栅传感器测量系统，其特征是，包括可调谐激光光源、电光调制器、环形器、n个串接的光纤布拉格光栅传感器、光电转换模块、FPGA嵌入式采集卡和ARM主控模块；其中FPGA嵌入式采集卡、电光调制器、环形器和光电转换模块组成OTDR信号采集单元；可调谐激光光源的输出端连接电光调制器的输入端，电光调制器的输出端连接环形器的第一个分光端口；环形器的第二分光端口连接n个串接的光纤布拉格光栅传感器；环形器的第三分光端口输出的光信号接至光电转换模块的输入端；ARM主控模块与可调谐激光光源和FPGA嵌入式采集卡相连；光电转换模块的输出端连接FPGA嵌入式采集卡的输入端，FPGA嵌入式采集卡的输出端与电光调制器的控制端连接。2.根据权利要求1所述基于光纤布拉格光栅传感器测量系统，其特征是，FPGA嵌入式采集卡包括FPGA模块、模数转换模块、触发脉冲模块和SDRAM；模数转换模块的输入端连接光电转换模块的输出端，模数转换模块的输出端连接FPGA...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫金海，陶辉，潘海波，徐学武，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：广西,45