偏振正交双频DBR腐蚀声发射传感器研究

摘要

随着光纤传感技术的飞速发展，光纤声学检测技术被广泛应用于工程结构的健康检测、无损检测等领域中。 本文以Q235碳钢腐蚀声发射在线监测为目标，设计了偏振正交DBR光纤激光声发射传感器，克服了传统声发射传感器灵敏度相对较低且不易分布式布设的问题。主要内容如下： 针对 DBR声发射传感器谐振腔的优化设计问题，本文分析了 DBR光纤激光传感器的传感机理，建立了传感模型，明确了DBR光纤激光声发射传感器谐振腔的特征参数，研究了影响其性能的主要因素及其作用规律。 在模拟声场作用下，研究了DBR光纤激光声发射传感器的受力模型，进行了数学描述，并通过模拟声场实验，验证了DBR光纤激光声发射传感器进行声发射检测的可行性。 利用小波变换，对金属腐蚀声发射的拍频信号进行分解与重构，通过选择适当的小波系数，改善信号的噪声性能。利用希尔伯特变换，对金属腐蚀声发射的拍频信号进行正交解析，获取了拍频随时间变化的特征，明确了能够表征金属腐蚀的三个主要阶段的特征拍频参数。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 声发射腐蚀检测

1.2 光纤声发射传感器

1.3 本文研究的主要内容

第2章 DBR光纤激光声发射传感器设计制作

2.1 DBR光纤激光声发射传感器基本要求

2.2 DBR光纤激光声发射传感器制作

2.3 小结

第3章 DBR光纤激光声发射传感器特性

3.1 传感机理

3.2 侧向力响应

3.3 小结

第4章 模拟声发射检测

4.1 模拟声发射检测实验系统

4.2 模拟声发射DBR传感

4.3 实验现象分析

4.4 小结

第5章 材料腐蚀声发射检测

5.1 材料腐蚀

5.2 腐蚀声发射

5.3 DBR光纤激光声发射传感器检测腐蚀声发射

5.4 正交解析

5.5 小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢