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基于光纤M-Z与Sagnac组合干涉仪的声发射探测研究
| 论文题名： | 基于光纤M-Z与Sagnac组合干涉仪的声发射探测研究 |
| 关键词： | 声发射;干涉仪;信号;光纤环形反射器 |
| 摘要： | 本文提出了一种基于光纤M-Z与Sagnac干涉仪的组合式声发射检测系统，用于固体中声发射信号的检测。应用光纤环形反射器，构造出光纤M-Z与Sagnac干涉仪组合声发射检测系统的结构，弥补了单一结构Michelson光纤干涉仪光纤端面低反射率的问题。分析了光纤环形反射器的原理及如何利用这种环形光纤反射器优化系统结构，提高了声发射检测系统的检测灵敏度及系统稳定性。 本论文对各种声发射源、声波的分类方法和描述声场的物理量、声波的传输特性及声发射的解析方法做了简要的介绍。简述了基于Michclson、Mach－Zehndcr、Fizcau、Sagnat等干涉原理而构建的用于声发射检测的光纤干涉仪，并推导出了各种光纤干涉仪的输出光强与声发射信号特性(如频率，幅值等)的关系。在此基础上，构建了光纤M-Z与Sagnac组合干涉仪的声发射检测系统，对其原理进行了理论分析，并利用计算机对系统的输出光强表达式进行了软件仿真，应用Fourier频谱变换来分析信号的频率特征。仿真结果表明在不同的初位相和信号强度下，干涉仪检测结果的频率特性是不同的，只有在初位相为/2，信号强度很小时，输出信号的频率特性与输入信号频率特性相一致，达到理想的检测状态。实验系统利用函数信号发生器驱动PZT(压电陶瓷)作为模拟声源，向板中注入不同频率的正弦波；光纤M-Z与Sagnac组合干涉仪贴附于介质板表面，进行声发射信号检测，实验结果表明这种组合式的光纤传感器可以用于声发射信号的检测，通过声发射信号的频谱特征来识别声发射信号。 |
| 作者： | 于玉琴 |
| 专业： | 光学工程 |
| 导师： | 于清旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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