本文選題：生命探測　切入點(diǎn)：檢波器　出處：《吉林大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：檢波器作為生命探測儀的核心部件起到至關(guān)重要的作用,它的效率直接影響生命探測儀的探測效果。傳統(tǒng)檢波器存在頻帶窄、動態(tài)范圍小、精度和分辨率低、抗干擾性能差等缺點(diǎn),已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代生命探測的要求。光纖光柵作為目前最有發(fā)展前途、最具有代表性的光纖無源器件之一,若將其用于振動傳感則具有傳統(tǒng)檢測手段無可比擬的優(yōu)勢。本文研發(fā)了一種新型的光纖光柵檢波器,并首次提出將其應(yīng)用于生命探測領(lǐng)域中。論文全面了解生命探測儀種類、優(yōu)缺點(diǎn)以及現(xiàn)狀,著重對檢波器的種類、發(fā)展情況及國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行了解,確立該論文研究的實(shí)際意義。系統(tǒng)介紹了光纖Bragg光柵結(jié)構(gòu)及其傳感原理,對光纖及光纖檢波器傳感理論進(jìn)行分析,并對軸向應(yīng)力傳感特性進(jìn)行了分析。根據(jù)加速度傳感器結(jié)構(gòu)模型圖、理論分析以及實(shí)際應(yīng)用等要求設(shè)計(jì)、制作出光纖光柵檢波器。搭建了振動測試系統(tǒng),對加速度檢波器幅頻特性曲線、最大動態(tài)相應(yīng)及速度型光纖檢波器的頻率特性曲線進(jìn)行了測試。對系統(tǒng)性能進(jìn)行了分析總結(jié)。實(shí)驗(yàn)與測試結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的檢波系統(tǒng),能夠響應(yīng)0.5-200Hz頻率范圍,動態(tài)范圍超過了60dB,適用于深部礦難的生命探測。此外,本文還對光纖檢波器下一步的研究工作作了展望。
[Abstract]:As the core component of the life detector, geophone plays an important role. Its efficiency directly affects the detection effect of the life detector. The traditional geophone has narrow band, small dynamic range, low precision and low resolution. As one of the most promising and representative passive fiber devices, fiber Bragg grating (FBG) has been unable to meet the requirements of modern life detection because of its poor anti-jamming performance. If it is used in vibration sensing, it has the unparalleled advantage of traditional detection means. In this paper, a new fiber grating detector is developed and applied to the field of life detection for the first time. The merits and demerits of the geophone and the present situation of the geophone at home and abroad are emphasized. The practical significance of the research is established. The structure of the fiber Bragg grating and its sensing principle are systematically introduced. The sensing theory of optical fiber and optical fiber detector is analyzed, and the characteristics of axial stress sensing are analyzed. The fiber grating geophone is made. The vibration measurement system is built, and the amplitude and frequency characteristic curve of the accelerometer is analyzed. The frequency characteristic curves of the maximum dynamic corresponding and velocity-type optical fiber geophone are tested. The performance of the system is analyzed and summarized. The experimental and test results show that the detector system designed in this paper can respond to the frequency range of 0.5-200Hz. The dynamic range is more than 60 dB, which is suitable for the life detection of deep mine disaster. In addition, the further research work of optical fiber geophone is prospected in this paper.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD772;TN763.1

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本文編號：1633142