基于FBG的三維礦山聲振應急監(jiān)測技術研究.pdf

1、隨著光纖傳感技術、光纖通信技術和信息化技術的發(fā)展，近十幾年來，光纖傳感技術在眾多研究人員的推動和探索下，越來越多地被人們所熟悉和使用，信息化技術也更多地應用到人們的生產生活當中。將光纖Bragg光柵傳感技術與傳統(tǒng)拾音器檢測原理有機結合，進而研究出高靈敏度、高性能、低損耗的光纖Bragg光柵拾音器，并且將其應用到三維礦山的聲振應急監(jiān)測平臺系統(tǒng)中，研發(fā)出基于光纖Bragg光柵的三維礦山聲振應急監(jiān)測技術，是現代工業(yè)生產與生活的發(fā)展對聲音拾取和

2、監(jiān)測提出的需求，對工業(yè)生產生活具有極大的價值和深遠的意義。
　　本論文的主要研究內容是基于FBG的拾音器與具有三維礦山聲振應急監(jiān)測功能的軟件系統(tǒng)，文中對FBG拾音器進行了傳感器參數的理論推演，使用ANSYS軟件進行模擬分析，針對仿真結果進行傳感器結構設計和實驗，并應用FBG拾音器組成簡單的聲源定位傳感陣列，設計開發(fā)了基于三維可視化平臺的FBG聲源定位聲振應急監(jiān)測呼救軟件系統(tǒng)。論文的主要研究內容是:
　　首先，對研究課題的背景

3、和意義進行介紹，闡述了光纖Bragg光柵拾音器和三維礦山可視化軟件系統(tǒng)的研究現狀與進展，指出傳統(tǒng)電拾音器在煤礦等特定場合和情況下的使用缺陷，和光纖Bragg光柵拾音器的優(yōu)勢，以及三維礦山可視化聲振應急監(jiān)測呼救系統(tǒng)的使用意義，從而進一步闡釋了光纖Bragg光柵拾音器的聲波傳感技術，包括光纖Bragg光柵的傳感原理和模型，及其解調原理和方法。
　　然后，從理論上推導分析了光纖Bragg光柵拾音器的敏感部件振動膜的參數和運動規(guī)律的表達式