检索结果-南通市图书馆

作者：冯瑶天津理工大学

学位级别：硕士

与传统传感器相比,由于光纤传感器具有结构紧凑、成本低、灵敏度高、耐腐蚀、耐恶劣环境以及抗电磁干扰等优点,因此被广泛应用于生命体征监测领域,可通过人体生理参数的变化来实现实时、高精度的生命体征监测。本文基于模式干涉原理,采... 详细信息

与传统传感器相比,由于光纤传感器具有结构紧凑、成本低、灵敏度高、耐腐蚀、耐恶劣环境以及抗电磁干扰等优点,因此被广泛应用于生命体征监测领域,可通过人体生理参数的变化来实现实时、高精度的生命体征监测。本文基于模式干涉原理,采用光纤传感器测量呼吸和心率,实现了静态测量的有效信息提取。主要研究内容如下:1、结合光纤的基本参数,研究了阶跃型光纤的电磁场理论,分析了光纤中的模式分布特性。利用模式干涉原理设计了SNS和SMS两种光纤传感结构,并基于这两种结构提出和演示了用于呼吸和心率监测的全光纤传感器,其中,无芯光纤和多模光纤是传感单元。此外,为了获得良好的实验效果,采用光束传播法对其结构以及相关参数进行模拟仿真分析。2、针对SMS和SNS两种结构研究了基于强度调制的光纤振动传感器,着重分析了光纤传感器对呼吸和心率的监测原理。通过处理示波器采集到的振动信号,两种结构对振动信号均有良好响应,验证了SMS和SNS用于实现呼吸和心率光纤传感器的可行性。搭建了监测人体心率和呼吸信号的实验平台,通过连续采集受试者运动后直至恢复平静过程中的心率信号研究心率传感的稳定性,采用变分模态分解算法对信号进行滤波处理。实验结果表明,本文所提出的传感器对不同的心率和呼吸频率均有良好的响应。其中,SNS结构测得的心率范围是50bpm到120bpm,所测得的呼吸频率范围是17 bpm到25 bpm;SMS结构对应的心率范围是81 bpm到114 bpm,呼吸频率范围是17 bpm到24 bpm。3、基于Lab VIEW提供的可视化编程语言的平台和开发环境,以及SNS光纤结构在心率和呼吸两方面测量的优越性能,将其与Lab VIEW系统结合来监测人体心率和呼吸频率。利用采集卡(PCIe?6351)和光电探测器实现光纤传感信号的采集和接收,搭建了基于Lab VIEW的生命体征参量测试可视化作展示平台,对于多参数生命体征监护平台的开发具有重要意义。

关键词：生命体征监测模式干涉全光纤传感器强度调制 LabVIEW系统

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全光纤干涉型微位移传感器系统的研究

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华东船舶工业学院学报 1997年第3期11卷 81-86页

作者：张尤赛周耀庭余贵勤华东船舶工业学院电子与信息系

根据光学干涉测量的基本原理，提出了一种共用同一光纤光路的非接触式、干涉型、全光纤微位移传感器的设计方案，进行了理论分析和实验，结果表明该传感器不仅具有精度高、分辨率强、工作稳定等优点，而且结构精巧，易于集成化。

关键词：微位移传感器全光纤传感器光学干涉测量设计

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基于双芯光纤级联布拉格光纤光栅的温度与应力解耦双测量传感系统

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光学学报 2015年第5期35卷 82-87页

作者：康泽新孙将马林齐艳辉简水生北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

提出了一种基于耦合型双芯光纤级联布拉格光纤光栅的温度与应力双参数解耦测量的全光纤型传感系统。实验制备了一系列不同长度的双芯光纤滤波器,并测量分析了其自由光谱范围与双芯光纤长度的关系,结果与理论基本一致。实验发现双芯光纤... 详细信息

提出了一种基于耦合型双芯光纤级联布拉格光纤光栅的温度与应力双参数解耦测量的全光纤型传感系统。实验制备了一系列不同长度的双芯光纤滤波器,并测量分析了其自由光谱范围与双芯光纤长度的关系,结果与理论基本一致。实验发现双芯光纤及布拉格光栅对施加应力与环境温度的变化具有不同的光谱响应。利用光谱分析仪实时监测双芯光纤透射光谱波谷处波长及光纤光栅透射谱的波长漂移量,方便地实现了温度与应力的解耦双测量。多次测试发现该传感器对应力与温度响应特性具有良好的重复性,波长误差低于实验所用光谱仪分辨率。对于0.01 nm波长分辨率的光谱仪,提出的全光纤型传感器可以分别实现4.3048με及0.4562℃的应力与温度传感测量分辨率。

关键词：光纤光学双芯光纤全光纤传感器解耦测量交叉敏感光纤布拉格光栅

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