光纤光栅传感技术与应用 本书特色

随着传感技术的不断发展，光纤布拉格光栅(FiberBraggGrating,FBG)在传感领域吸引了广泛的注意。FBG传感器具有体积小、重量轻、抗腐蚀性强以及抗电磁干扰等特性，已经被广泛的应用于各种传感领域。近年来，国内高校以及各大公司在光纤传感方面的研究蒸蒸日上，但是在传感领域能参考的书籍寥寥无几，为此，我们根据这几年从事FBG传感领域研究的相关经验，编写了该书籍，为该领域的研究者提供指导。全书共9章，第1章介绍光纤光栅发展与分类；第2章分析了光纤布拉格光栅和长周期光纤光栅的传感特性；第3章主要介绍了针对光纤光栅反射光谱的降噪方法，包括小波阈值去噪算法以及经验模态分解；第4章介绍光纤光栅传感信号的修补方法；第5章介绍FBG传感信号的峰值解调方法；第6~9章主要介绍FBG传感器的实际应用，其中第6章介绍光纤光栅在温度和浓度双参量实时解调中的应用；第7章介绍光纤光栅在输油管道泄漏检测中的应用；第8章介绍光纤光栅在航天飞行器结构健康检测中的应用；第9章介绍光纤光栅在周界入侵检测中的应用。本书内容丰富，涵盖了FBG传感器的基本传感原理，FBG传感器在实际应用中的理论分析，以及FBG在各种领域中的具体应用。本书结构清晰，叙述深入浅出，便于自学。

光纤光栅传感技术与应用 内容简介

随着传感技术的不断发展，光纤布拉格光栅(FiberBraggGrating,FBG)在传感领域吸引了广泛的注意。FBG传感器具有体积小、重量轻、抗腐蚀性强以及抗电磁干扰等特性，已经被广泛的应用于各种传感领域。近年来，靠前高校以及各大公司在光纤传感方面的研究蒸蒸日上，但是在传感领域能参考的书籍寥寥无几，为此，我们根据这几年从事FBG传感领域研究的相关经验，编写了该书籍，为该领域的研究者提供指导。全书共9章，章介绍光纤光栅发展与分类；第2章分析了光纤布拉格光栅和长周期光纤光栅的传感特性；第3章主要介绍了针对光纤光栅反射光谱的降噪方法，包括小波阈值去噪算法以及经验模态分解；第4章介绍光纤光栅传感信号的修补方法；第5章介绍FBG传感信号的峰值解调方法；第6~9章主要介绍FBG传感器的实际应用，其中第6章介绍光纤光栅在温度和浓度双参量实时解调中的应用；第7章介绍光纤光栅在输油管道泄漏检测中的应用；第8章介绍光纤光栅在航天飞行器结构健康检测中的应用；第9章介绍光纤光栅在周界入侵检测中的应用。本书内容丰富，涵盖了FBG传感器的基本传感原理，FBG传感器在实际应用中的理论分析，以及FBG在各种领域中的具体应用。本书结构清晰，叙述深入浅出，便于自学。

光纤光栅传感技术与应用 目录

目录
第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 光纤光栅技术的发展与分类 2
1.2.1 光纤光栅的发展 2
1.2.2 光纤光栅的分类 4
1.3 光纤光栅传感器的研究与应用 5
参考文献 5
第2章 光纤光栅传感特性 7
2.1 引言 7
2.2 FBG传感特性 8
2.2.1 应变传感特性 8
2.2.2 温度传感特性 9
2.2.3 光谱特性 10
2.3 LPG传感特性 11
2.3.1 温度传感特性 12
2.3.2 折射率特性 14
参考文献 15
第3章 光纤光栅传感信号去噪 17
3.1 引言 17
3.2 基于小波变换的FBG传感信号去噪原理 18
3.2.1 小波变换 18
3.2.2 小波去噪原理 20
3.2.3 改进小波阈值去噪原理 24
3.2.4 实验结果与分析 29
3.3 基于经验模态分解的FBG传感信号去噪原理 33
3.3.1 经验模态分解 33
3.3.2 经验模态分解去噪原理 34
3.3.3 改进的经验模态分解去噪原理 35
3.4 基于EMD与互信息的FBG信号去噪 36
3.4.1 基于模态消除法排除虚假分量 36
3.4.2 互信息法确定高低频分离点 38
3.4.3 实验与结果分析 39
参考文献 43
第4章 光纤光栅传感信号的修补原理 46
4.1 引言 46
4.2 基于压缩感知的光纤光栅信号修补原理 47
4.2.1 压缩感知基本理论 47
4.2.2 改进压缩感知修补FBG缺损信号 50
4.3 基于字典学习的FBG缺损信号修补原理 58
4.3.1 基于学习方法的分析 59
4.3.2 基于AK-SVD算法的字典获取方法 59
4.3.3 基于字典学习的FBG缺损信号修补原理 60
参考文献 61
第5章 光纤光栅传感信号峰值解调原理 63
5.1 引言 63
5.2 三点寻峰算法 64
5.2.1 算法原理 64
5.2.2 三要素选取策略 66
5.2.3 实验结果与分析 73
5.3 指数修正高斯拟合寻峰算法 75
5.3.1 算法原理 75
5.3.2 指数修正高斯拟合寻峰算法实现 78
5.3.3 实验结果与分析 81
5.4 多峰光谱自适应寻峰算法 84
5.4.1 峰值点初定位 84
5.4.2 自适应多峰值区域分割 86
5.4.3 基于广义高斯模型的峰值精确定位 88
5.4.4 实验结果与分析 91
参考文献 94
第6章 光纤光栅在温度和浓度双参量实时解调中的应用 96
6.1 引言 96
6.2 实验平台搭建 97
6.2.1 双参量测量实验模型 97
6.2.2 实验系统硬件组成 98
6.3 温度和浓度双参量实时解调 100
6.3.1 FBG传感信号的温度灵敏度 100
6.3.2 LPG传感信号的温度灵敏度 102

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