数事共本与表用
基于模斑干涉的光纤
振动传感器学生实验平台的构建
李俊陈佳泉郁炜
(浙江衢州学院浙江衢州324000)
学术论坛
摘要：本文介绍的是采用了SMS一A架构来实现基于模庭干涉的光纤振动传感器学生实验平台的构建，整个系统平台实现了选距高探测。系统中探测和传输部是使用光纤，能降低成本，简化系统设计；信号处理部分使用Labview语言开发的振动信号的时域和频域实时分新处理工具。并设计了一组实验对平台性能进行测试，对平台测试结果进行了分析。
关键调：光纤传感器实验平台模庭干涉Labview
中图分类号：TN253
1、模斑干涉的振动检测原理
1.1外界振动对散斑的影响
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2012)11-0235-02
平台采用小孔截取部分图像检测法取得光斑信息。用单模光纤在多模光纤耦合截取出散斑图像的一部分，通过计算透过的光斑信
光纤振动传感器的敏感器件是光纤本身，外界环境变化使光纤内部的光路参数发生变化，光波相位也就发生变化，引起各模式之间的相位差变化。根据电磁波干涉理论，在光纤末端形成的光斑强度也会重新分布。由此可以间接地检测到外界扰动的频率和强度。
1.2对模斑干涉的检测技术
单积先纤
光源
单模光纤纤芯
多模光纤能动
各植安鲜纤
光信号检测Lahview
单膜光纤纤芯
图1SMS-A型光纤振动传感器结构图
教术
监制
数品架致字滤波
程存数据读取数据
暂停的数据满军量
结费
图2Labview程序设计框架图
数据保存文祥数器
注：本论文是2009年衡州学院教改项目G200906的研究成果，
息一维FFT来估算整个干涉光斑的频度和强度，在小扰动模型下，
这个方法的结果能很好的拟合实际信息。 2、系统总体框架及功能模块设计
平台中的SMS一A型系统框架图如图1所示，数据采集是通过数据采集卡完成，使用美国国家仪器公司的基于USB的多功能数据采集卡：USB-6008。用Labview程序开发的振动信号的时域和频域实
时信号处理流程图如2所示，Labview程序前面板如图3所示。 3、系统测试结果与分析
3.1悬染振动测试
这里采用塑料尺作为悬梁，通过塑料尺的振动来模拟现实生活中及工程中的动。在实验中，起报方式为外界对尺子加压，这样的振动频率不会很高，并且受到尺子长度的影响。尺子较长时，振动频率较低；反之振动频率较高。这在下面的实验结果图中可以得到证明。
图4为使用了90cm长度尺子的全部有效长度的结果；图5为使用了90cm长度尺子的一率有效长度的结果。可以看到，Labview的图3Labview程序前面板
图4是架振动测试结果（长） oL
图5悬梁振动测试结果（短）
图610Hz音频信号振动测试