【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光栅检测，具体为一种光纤光栅检测系统。
技术介绍
1、现代社会工业生产和基础建筑设施中，温度、应力是两个相当重要的物理量，生产设备的工作温度变化及关键运行部位的应力变化能够反映其运行状态是否正常；基础建筑结构的环境温度的变化或关键支撑结构应力的变化则影响其结构损伤和使用寿命。随着经济的迅速发展，许多现代工业如电力系统、石油化工等生产规模的不断扩大，政府对于基础建筑设施如桥梁、隧道、大坝的投入建设也显著增加，这些生产与工程领域的建设在给社会和国民带来的经济效益、生活便利的同时，也存在人为失误破坏、环境变迁影响导致生产设备损坏和建筑安全失效的风险。
2、光纤光栅传感技术作为光纤传感技术的一种，凭借其自身独特的优点，在温度和应力检测领域得到了迅速发展。然而，传统光纤光栅解调仪主要由ase宽带光源、可调谐f-p滤波器或高精度扫描激光器配合耦合器、环形器、光电模块及数据处理模块组成，但是无论是基于宽带光源还是基于扫描激光器的解调仪系统都存在着系统成本高，参考波长存在漂移等缺点，使得光纤光栅解调仪对温度、应力的物理量检测不准确。
技术实现思路
1、为解决上述的问题，本技术提供了一种光纤光栅检测系统。
2、本技术技术方案如下：
3、一种光纤光栅检测系统，包括激光器、激光器驱动模块、光纤分束器、光纤光栅阵列、乙炔参考气室、光电探测器阵列和数据采集处理模块，所述数据采集处理模块输出端与激光器驱动模块输入端连接，所述激光器驱动模块输出端与激光器连接，所述光
4、所述数据采集处理模块包括主控处理器、模拟数字转换器和外围电路，所述主控处理器分别与模拟数字转换器、外围电路电连接。
5、所述主控处理器为stm32f429处理器；所述模拟数字转换器型号为adc-ltc2325。
6、作为具体的实施方式，所述激光器为vcsel激光器。
7、所述光纤分束器包括一分n分束器和多个一分二耦合器，所述一分n分束器的输入端与激光器连接，所述一分n分束器的第一分路经乙炔参考气室连接光电探测器阵列，所述一分n分束器的其他分路分别与各一分二耦合器连接。
8、所述一分二耦合器的通道一分别连接一分n分束器的分路，所述一分二耦合器的公共端接入到光纤光栅阵列，一分二耦合器的通道二连接光电探测器阵列。
9、所述激光器驱动模块由比较器和驱动电路电连接组成，所述驱动电路包括误差放大器、mos驱动管和测流电阻，所述误差放大器和mos驱动管连接构成恒流源，误差放大器的正向输入端分别连接mos驱动管的源极和测流电阻的一端，其反向输入端连接测流电阻的另一端，所述测流电阻与mos驱动管的源极串联。
10、所述光电探测器阵列包括光电二极管探测器、电阻和双通道运算放大器，所述光电二极管探测器正极与双通道运算放大器通道一的反向输入端连接，所述双通道运算放大器通道一的正向输入端连接供电，所述双通道运算放大器通道一的输出端与电阻一端连接，所述电阻的另一端分别连接双通道运算放大器通道二的反向输入端和输出端。
11、所述光纤光栅检测系统还包括激光器温控模块，所述激光器温控模块分别与激光器、数据采集处理模块电连接。
12、所述激光器驱动模块由控温芯片adn8834与温控电路电连接构成。
13、有益效果在于：本技术通过采用vcsel激光器取代了宽带光源加pf标准具的结构，不仅降低了成本，减小了设备功耗；采用乙炔气体参考气室得到了标准波长，该波长的获取不受环境温度、工作时长、环境湿度、压强等外界因素影响降低了光纤光栅检测系统获取标准波长的难度，提高了检测的准确度，此外，相比于以含有剧毒且易燃易爆的氰化氢参考气室，乙炔参考气室不仅成本便宜，还大大提高了设备安全性。
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1.一种光纤光栅检测系统，其特征在于，包括激光器(1)、激光器驱动模块(9)、光纤分束器(2)、光纤光栅阵列(7)、乙炔参考气室(5)、光电探测器阵列(6)和数据采集处理模块(8)，
2.根据权利要求1所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述光纤分束器(2)包括一分N分束器(3)和多个一分二耦合器(4)，所述一分N分束器(3)的输入端与激光器(1)连接，所述一分N分束器(3)的第一分路经乙炔参考气室(5)连接光电探测器阵列(6)，所述一分N分束器(3)的其他分路分别与各一分二耦合器(4)连接。
3.根据权利要求2所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述一分二耦合器(4)的通道一分别连接一分N分束器(3)的分路，所述一分二耦合器(4)的公共端接入到光纤光栅阵列(7)，一分二耦合器(4)的通道二连接光电探测器阵列(6)。
4.根据权利要求1所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述数据采集处理模块(8)包括主控处理器、模拟数字转换器和外围电路，所述主控处理器分别与模拟数字转换器、外围电路电连接。
5.根据权利要求4所述的光纤光栅检测系统，
6.根据权利要求1所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述激光器驱动模块(9)由比较器和驱动电路电连接组成，
7.根据权利要求1所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述光电探测器阵列(6)包括光电二极管探测器、电阻和双通道运算放大器，所述光电二极管探测器正极与双通道运算放大器通道一的反向输入端连接，所述双通道运算放大器通道一的正向输入端连接供电，所述双通道运算放大器通道一的输出端与电阻一端连接，所述电阻的另一端分别连接双通道运算放大器通道二的反向输入端和输出端。
8.根据权利要求1所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，还包括激光器温控模块(10)，所述激光器温控模块(10)分别与激光器(1)、数据采集处理模块(8)电连接。
9.根据权利要求8所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述激光器温控模块(10)由控温芯片ADN8834与温控电路电连接构成。
10.根据权利要求1所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述激光器(1)为VCSEL激光器。
...【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅检测系统，其特征在于，包括激光器(1)、激光器驱动模块(9)、光纤分束器(2)、光纤光栅阵列(7)、乙炔参考气室(5)、光电探测器阵列(6)和数据采集处理模块(8)，
2.根据权利要求1所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述光纤分束器(2)包括一分n分束器(3)和多个一分二耦合器(4)，所述一分n分束器(3)的输入端与激光器(1)连接，所述一分n分束器(3)的第一分路经乙炔参考气室(5)连接光电探测器阵列(6)，所述一分n分束器(3)的其他分路分别与各一分二耦合器(4)连接。
3.根据权利要求2所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述一分二耦合器(4)的通道一分别连接一分n分束器(3)的分路，所述一分二耦合器(4)的公共端接入到光纤光栅阵列(7)，一分二耦合器(4)的通道二连接光电探测器阵列(6)。
4.根据权利要求1所述的光纤光栅检测系统，其特征在于，所述数据采集处理模块(8)包括主控处理器、模拟数字转换器和外围电路，所述主控处理器分别与模拟数字转换器、外围电路电连接。
5.根据权利要求4所述的光纤光栅检测系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志峰，霍佃恒，霍佃星，
申请(专利权)人：山东星冉信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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