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0431-81702023
光学工程
基于强度型光纤传感器的声波隔体探测关键技术研究

摘要 利用反射式强度调制型光纤传感器进行间隔固体介质的声波隔体探测,研制了光纤传感声探测装置,重点从光强调制、振动提取和拾振耦合三个方面研究了在声波隔体探测过程中的振动传递机理,对振动传递过程进行了分析研究,从理论上建立了固体介质、探测拾振装置和光纤敏感单元三者的振动传递数学模型。在此基础上设计实现了光纤声传感系统,并给出了声波隔体探测的实验方法。其结果表明,在5cm 厚木板、5cm 厚水泥预制板、12cm厚砖墙、10cm 厚水泥预制板的测试条件下,此系统对频率为1kHz,声级(SPL)为94dB的标准声信号的探测失真度均小于8%。

关键词 探测器;强度调制型光纤传感器;数学模型;声波探测

1 引 言

     反射式强度调制型光纤传感器是一种基础的光纤传感器类型,在光纤传感领域有着十分重要的地位。它通过反射面的位置改变来调制光纤接收的光强度,从而实现位移、转角、应变、压力、振动、温度、表面粗糙度等多种物理量的测量[1]。截止目前,关于反射式强度调制型光纤传感器的研究和应用非常广泛,国内外均有其实际应用成果的相关报道[2~5],其中以位移测量等传统应用为主