[發明專利]一種光纖光柵與法帕腔復合傳感器信號解耦方法和裝置有效
| 申請號： | 202210812501.4 | 申請日： | 2022-07-12 |
| 公開（公告）號： | CN114877921B | 公開（公告）日： | 2022-09-09 |
| 發明（設計）人： | 申雅峰;隋廣慧;江琴;張爽爽;王莉 | 申請（專利權）人： | 中國航空工業集團公司北京長城計量測試技術研究所 |
| 主分類號： | G01D5/26 | 分類號： | G01D5/26;G01D5/353;G01D5/38;G01D18/00 |
| 代理公司： | 北京市隆安律師事務所 11323 | 代理人： | 付建軍 |
| 地址： | 100095 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 光纖 光柵 法帕腔 復合 傳感器 信號 方法 裝置 | ||
1.一種光纖光柵與法帕腔復合傳感器信號解耦方法，通過對復合傳感器的反射光譜信號進行解耦處理，得到光纖光柵傳感器的波長和光纖法帕傳感器的腔長，其特征在于，所述方法包括：
光譜峰值檢測步驟，檢測復合傳感器的反射光譜的峰值序列，其中為反射光譜中的n個峰值的波長值；
光譜信號解耦步驟，將復合傳感器反射光譜峰值序列的相鄰譜峰對應的波長兩兩相減，計算出相鄰的兩個譜峰之間的波長間隔，得到峰值差序列，其中為n個峰值兩兩的波長差值；
波長解算步驟，計算峰值差序列的平均值，得到峰值差序列與該平均值的比值中的最小值的索引M，通過索引M解算出光纖光柵傳感器的波長；
腔長解耦步驟，從復合傳感器反射光譜峰值序列中去除光纖光柵傳感器的波長，得到光纖法帕傳感器的反射光譜峰值序列，其中為去除后的J個峰值的波長值；
光波頻率插值重采樣步驟，對光纖法帕傳感器反射光譜峰值序列取倒數得到對應的光波頻率序列，其中為J個峰值對應的光波頻率值，然后對所述光波頻率序列進行等間隔插值重采樣，得到重采樣光波頻率序列，其中為J個光波頻率值重采樣后得到的光波頻率值，重采樣光波頻率序列為等差序列，公差為；
光程差自校準步驟，根據重采樣光波頻率序列的公差，通過計算得到校準后的光程差序列，其中為光程差自校準后得到的J個光程差值；
腔長解算步驟，通過計算光程差序列的平均值得到光纖法帕傳感器的腔長。
2.一種光纖光柵與法帕腔復合傳感器信號解耦裝置，通過對復合傳感器的反射光譜信號進行解耦處理，得到光纖光柵傳感器的波長和光纖法帕傳感器的腔長，其特征在于，所述裝置包括：
光譜峰值檢測模塊，用于檢測復合傳感器的反射光譜的峰值序列，其中為反射光譜中的n個峰值的波長值；
光譜信號解耦模塊，用于將復合傳感器反射光譜峰值序列的相鄰譜峰對應的波長兩兩相減，計算出相鄰的兩個譜峰之間的波長間隔，得到峰值差序列，其中為n個峰值兩兩的波長差值；
波長解算模塊，用于計算峰值差序列的平均值，得到峰值差序列與該平均值的比值中的最小值的索引M，通過索引M解算出光纖光柵傳感器的波長；
腔長解耦模塊，用于從復合傳感器反射光譜峰值序列中去除光纖光柵傳感器的波長，得到光纖法帕傳感器的反射光譜峰值序列，其中為去除后的J個峰值的波長值；
光波頻率插值重采樣模塊，用于對光纖法帕傳感器反射光譜峰值序列取倒數得到對應的光波頻率序列，其中為J個峰值對應的光波頻率值，然后對所述光波頻率序列進行等間隔插值重采樣，得到重采樣光波頻率序列，其中為J個光波頻率值重采樣后得到的光波頻率值，重采樣光波頻率序列為等差序列，公差為；
光程差自校準模塊，用于根據重采樣光波頻率序列的公差，通過計算得到校準后的光程差序列，其中為光程差自校準后得到的J個光程差值；
腔長解算模塊，用于通過計算光程差序列的平均值得到光纖法帕傳感器的腔長。
3.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1所述的方法的步驟。
4.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1所述的方法的步驟。
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