基于激光自混合干涉的振动检测技术及在管道泄漏中的应用

发布时间：2020-03-24 08:27

【摘要】：激光自混合干涉现象是指激光器发光二极管发出光,经过外部振动物体反射回激光器谐振腔内,并引起激光器光电二极管输出功率的变化。自混合干涉现象被广泛应用于位移测量,振动传感等领域。本文分析了自混合干涉基本理论,研究了激光自混合干涉一般模型。分析了不同光反馈时的自混合干涉模型,并进行了数值模拟,利用Matlab simulink工具箱对自混合干涉波形进行了仿真。研究了利用相位解卷算法对自混合干涉信号处理重构物体振动位移的方法,并分析相位解卷算法在数据处理过程中存在的问题。提出一种基于数据逆序处理改进的相位解卷算法,解决了相位解卷算法在SMI信号峰谷值点定位偏移的问题,并进行了仿真和实验,从而使得利用相位解卷算法处理SMI信号重构物体振动位移精度得到了提高。分析了目前针对管道泄漏现象采用的检测手段,提出采用自混合干涉振动位移传感器对管道泄漏进行检测,并与PCB振动加速度传感器在检测效果上进行比较,并在实际室内管道泄漏模拟实验装置中进行了验证,获得了较好的测量效果,证明本文设计的基于激光自混合干涉的振动位移传感器在管道泄漏检测中有一定应用前景。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE973.6

【引证文献】