【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光传感，尤其是涉及一种抗干扰应力传感器、应力检测方法以及信息数据处理终端。
技术介绍
1、应力传感器可用于测量和监测物体的受力情况，为结构监测和工业设备的研究、设计和控制提供重要的数据和反馈。传统的应力传感器通常为金属或半导体材料，该材料受到应力后产生微小形变或应变，进而引发自身电阻变化，然后通过测量电阻变化间接测量应力。采用传统的应力传感器，传感器精度易受外界环境影响，外界条件发生变化时，需要重新校准。同时需要复杂且昂贵的解调设备，增加应力传感器的复杂度。而光纤作为新型应力传感器的传感介质，虽然具有抗电磁干扰、能耗低等优势，但是传统的光谱解调也会受到外界干扰并且增加新型应力传感器的复杂度，导致解调速度慢。
2、为解决应力传感器解调速度慢、解调成本高的问题，本专利技术提供了一种抗干扰智能应力传感器。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种抗干扰应力传感器、应力检测方法以及信息数据处理终端，以提高解调速度、降低解调成本。
2、第一方面，本专利技术提供了一种抗干扰应力传感器，包括用于感应压力信号的传感多模光纤(3)；在所述传感多模光纤(3)的一端设置有激光器(1)，在所述传感多模光纤(3)的另一端设置有数据分析系统；其中：所述数据分析系统包括信号接收模块和散斑图像识别模型；所述散斑图像识别模型首先从散斑图像获取目标散斑特征，然后根据所述目标散斑特征，在预设应力范围中确定所述目标散斑特征所对应的目标应力。
3、更进一步
4、更进一步，所述散斑图像识别模型为cnn网络模型，所述cnn网络模型由输入层、卷积层、池化层、全连接层和输出层构成。
5、更进一步，在所述传感多模光纤(3)通过的路径上设置有恒温温控台(4)。
6、更进一步，所述传感多模光纤(3)通过定滑轮(2)水平搭接在恒温温控台(4)的上表面。
7、更进一步，所述信号接收模块包括与传感多模光纤(3)出光端正对的准直透镜(5)、位于准直透镜(5)出光侧的采集设备(6)、以及接收采集设备(6)输出信息的电子设备(7)，所述散斑图像识别模型集成于电子设备(7)内。
8、更进一步，沿着光路传输方向，所述传感多模光纤(3)由单模光纤和多模光纤相连接构成；
9、所述单模光纤的包层直径为125μm，纤芯直径为9μm，长度为20cm，所述多模光纤包层直径为125μm，纤芯直径为105μm，长度为30cm。
10、第二方面，本专利技术提供了一种s应力检测方法，包括：
11、获取散斑图像；
12、并将所述散斑图像输入到散斑图像识别模型中，获取每一散斑图像的像素值信息，其中，所述像素值信息中包括散斑图像中每一像素点对应的像素值；
13、基于像素值信息，提取散斑图像中的散斑特征；
14、对所述散斑特征进行降维，得到目标散斑特征；
15、根据所述目标散斑特征，在预设应力范围中确定所述目标散斑特征所对应的目标应力。
16、更进一步，所述散斑图像识别模型为cnn网络模型，所述cnn网络模型由输入层、卷积层、池化层、全连接层和输出层构成。
17、第三方面，本专利技术还提供一种实现第二方面所述任一方法步骤的信息数据处理终端。
18、本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开的抗干扰应力传感器，包括激光器、传感多模光纤以及包括信号接收模块和散斑图像识别模型的数据分析系统。激光器发射的光束通过传感多模光纤，然后对传感多模光纤施加不同的压力，传感多模光纤的另一端会产生不同的散斑图像。数据分析系统接收产生的散斑图像，并利用散斑图像识别模型首先从散斑图像获取目标散斑特征，然后根据目标散斑特征，在预设应力范围中确定所述目标散斑特征所对应的目标应力。因此根据本专利技术公开的抗干扰应力传感器可以准确的测量应力。
19、另外，本专利技术采集散斑图像并利用散斑图像识别模型确定目标应力，即本专利技术无需利用传统的光谱解调方法，也不需要使用昂贵的解调设备，因此本专利技术可以提高解调速度、降低解调成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种抗干扰应力传感器，其特征在于，包括用于感应压力信号的传感多模光纤(3)；在所述传感多模光纤(3)的一端设置有激光器(1)，在所述传感多模光纤(3)的另一端设置有数据分析系统；其中：所述数据分析系统包括信号接收模块和散斑图像识别模型；所述散斑图像识别模型首先从散斑图像获取目标散斑特征，然后根据所述目标散斑特征，在预设应力范围中确定所述目标散斑特征所对应的目标应力。
2.根据权利要求1所述的抗干扰智能应力传感器，其特征在于，所述目标散斑特征的获取过程包括：首先获取每一散斑图像的像素值信息，其中，所述像素值信息中包括散斑图像中每一像素点对应的像素值；然后基于像素值信息，提取散斑图像中的散斑特征；最后对所述散斑特征进行降维，得到目标散斑特征。
3.根据权利要求1所述的抗干扰智能应力传感器，其特征在于，所述散斑图像识别模型为CNN网络模型，所述CNN网络模型由输入层、卷积层、池化层、全连接层和输出层构成。
4.根据权利要求1所述的抗干扰智能应力传感器，其特征在于，在所述传感多模光纤(3)通过的路径上设置有恒温温控台(4)。
5.根据权
6.根据权利要求1所述的抗干扰智能应力传感器，其特征在于，所述信号接收模块包括与传感多模光纤(3)出光端正对的准直透镜(5)、位于准直透镜(5)出光侧的采集设备(6)、以及接收采集设备(6)输出信息的电子设备(7)，所述散斑图像识别模型集成于电子设备(7)内。
7.根据权利要求1所述的抗干扰智能应力传感器，其特征在于，沿着光路传输方向，所述传感多模光纤(3)由单模光纤和多模光纤相连接构成；
8.一种应力检测方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的应力检测方法，其特征在于，所述散斑图像识别模型为CNN网络模型，所述CNN网络模型由输入层、卷积层、池化层、全连接层和输出层构成。
10.一种实现权利要求8或9所述散斑图像识别模型的应力检测方法的信息数据处理终端。
...【技术特征摘要】
1.一种抗干扰应力传感器，其特征在于，包括用于感应压力信号的传感多模光纤(3)；在所述传感多模光纤(3)的一端设置有激光器(1)，在所述传感多模光纤(3)的另一端设置有数据分析系统；其中：所述数据分析系统包括信号接收模块和散斑图像识别模型；所述散斑图像识别模型首先从散斑图像获取目标散斑特征，然后根据所述目标散斑特征，在预设应力范围中确定所述目标散斑特征所对应的目标应力。
2.根据权利要求1所述的抗干扰智能应力传感器，其特征在于，所述目标散斑特征的获取过程包括：首先获取每一散斑图像的像素值信息，其中，所述像素值信息中包括散斑图像中每一像素点对应的像素值；然后基于像素值信息，提取散斑图像中的散斑特征；最后对所述散斑特征进行降维，得到目标散斑特征。
3.根据权利要求1所述的抗干扰智能应力传感器，其特征在于，所述散斑图像识别模型为cnn网络模型，所述cnn网络模型由输入层、卷积层、池化层、全连接层和输出层构成。
4.根据权利要求1所述的抗干扰智能应力传感器，其特征在于，在所述传感多模光...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴武涛，刘海锋，刘波，吴继旋，曹宏远，
申请(专利权)人：天津寰宇星通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。