引言：二十世紀(jì)世紀(jì)以來，計算機廣泛應(yīng)用對現(xiàn)代社會的影響巨大，帶動了現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)如今，現(xiàn)代工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中已經(jīng)屬于主導(dǎo)地位，是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要因素。而在現(xiàn)代工業(yè)中，光纖的使用越來越普遍，在這種技術(shù)的生產(chǎn)過程中，壓力是不可缺少非常重要的一個參數(shù)，光纖檢測壓力儀在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。在以光纖作為傳感元件的檢測壓力儀中，存在著一項制約其技術(shù)發(fā)展的技術(shù)關(guān)鍵：尋找與壓力傳感器相適應(yīng)的解調(diào)方法。這項研究內(nèi)容備受各大學(xué)院研究人員的關(guān)注，本文就此方向，探討基于雙邊緣解調(diào)的光線壓力測試儀，從而使光纖技術(shù)得到進(jìn)一步改善和技術(shù)性飛躍。

一、雙邊緣解調(diào)原理

在斜坡和臺階邊緣中，進(jìn)入邊緣和離開邊緣過渡時的二階導(dǎo)數(shù)的符號相反（從負(fù)到正或者從正到負(fù)）。二階導(dǎo)數(shù)的符號可以用于確定一個邊緣是從亮到暗（負(fù)二階導(dǎo)數(shù)）過渡還是從暗到亮（正二階導(dǎo)數(shù)）過渡，這種現(xiàn)象就叫“雙邊緣效應(yīng)”。如果讓布拉格光纖反射光譜分別通過兩個濾波特性有所不同的單邊緣調(diào)解系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)實現(xiàn)雙邊緣調(diào)解。雙邊緣的調(diào)解系統(tǒng)實際上會有兩個完全不同側(cè)的邊緣，而其中每一個邊緣所相對應(yīng)的同一個波長都會輸出不同的信號或光信號。

定義兩個單邊緣解調(diào)的系統(tǒng)輸出的光信號的比值為：

上述公式都可以表明，雙邊緣解調(diào)的光纖檢測儀要比單邊緣的光纖檢測儀的靈敏度提高了將近一倍，甚至要提高的更多。這樣的工作能力表明雙邊緣可以解決很多單邊緣無法解決的技術(shù)性問題，可以更大范圍的在生產(chǎn)時向我們快速而精確的提供數(shù)據(jù)，還避免了單邊緣檢測儀會常常犯的一些靈敏度差的問題，這是一次技術(shù)上的革新。

雙邊緣工作的時候會使用兩個濾波器，它們的傳輸譜是必須是相交選擇的，相交的部分是測量其波長的有效范圍，所以有一個交選越大測量范圍則越大法則。而且為了加強器材的壓力靈敏度，在研究中將波登管與光纖懸臂梁協(xié)調(diào)技術(shù)結(jié)合，研制光纖彈簧管壓力檢測器，提高對于靈敏度的測試。

二、檢測壓力儀

檢測壓力儀器是用于拿氦氣、氮氣當(dāng)作介質(zhì)的壓力（耐壓、保壓）測試，和真空保壓測試的儀器。有時候也會應(yīng)用于制冷需要的充氣試壓。提高生產(chǎn)率、加強生產(chǎn)過程的科學(xué)性，節(jié)約人力成本。

此裝置可同時給多臺機器進(jìn)行壓力測試（樣品），分別設(shè)定不同的測試參數(shù)。此過程中，就算沒有任何泄漏，壓力也會隨著溫度變化而變化，進(jìn)行精確換算，讓耐壓性能測試的結(jié)果更加科學(xué)也更加可靠。加入這種雙邊緣解調(diào)的光纖檢測壓力儀之后，整個機制顯得有條不紊，精確而又安全穩(wěn)定的計算準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，保證測量數(shù)據(jù)的可靠性準(zhǔn)確性。

三、雙邊緣的實驗測試

采用MLPG為濾波器，利用兩個濾波器輸出的光強的比值對數(shù)和被測波長線性關(guān)系實現(xiàn)波長調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、制作簡易、成本較低，而且含有5mm的交迭濾波帶寬，提高了精確度，適用于實驗室方面做的研究。

為了對雙邊緣調(diào)解的光纖壓力檢測儀進(jìn)行靈敏度測試，采用測量壓強與中心波長位置的原理進(jìn)行試驗。當(dāng)它從寬帶光源發(fā)出光然后進(jìn)入傳感的FBG，繼而反射形成窄帶光譜，彈簧管的壓力傳感器里，構(gòu)成光纖彈簧管壓力傳感后檢測，因為壓力校驗臺上的標(biāo)準(zhǔn)的壓力表和研究所用的雙邊緣壓力測試系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)通，所以可以根據(jù)實驗需要的壓力將其逐步增壓，以得到相應(yīng)的壓力值，繼而記錄下檢測結(jié)果，列成表格，得出數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，這樣的方式簡潔而又方面精準(zhǔn)。

系統(tǒng)的雙邊緣解調(diào)技術(shù)的研究是根據(jù)雙邊緣解調(diào)技術(shù)的光纖壓力傳感器監(jiān)測系統(tǒng)研究得來的，它有兩個輸出端，一個輸入端，這樣的結(jié)構(gòu)科學(xué)而簡單，兩個輸出端的透射曲線和波長息息相關(guān)，具有良好的對程序，所以它也成為我們雙邊緣解調(diào)常常使用的檢測壓力的器件，具體數(shù)據(jù)制成表格后也顯而易見。

四、結(jié)論

對于光纖傳感器的測試儀來說，自然是靈敏度越大越好，上述描述的雙邊緣方式，具有線性關(guān)系好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，靈敏度相對較高等等方面的特點，將此種解調(diào)系統(tǒng)調(diào)制函數(shù) 作為輸出信號，可以最大限度并且有效和快速的減小光源波動和光纖的結(jié)構(gòu)中鏈路對于光信號的強度的很大影響。雙邊緣解調(diào)的光纖檢測壓力儀因其成本低，結(jié)構(gòu)簡易，安全方便等等方面的先進(jìn)性，投入市場一定會得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]楊洋 《儀表技術(shù)與傳感器》 2008.09期.11-14

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[3]張森 《光纖傳感器及其應(yīng)用》 西安電子科技大學(xué)出版社2011

[4]張旭萍 《全分布式光纖傳感技術(shù)》 科學(xué)出版社 2013.01

[5]張偉剛 《光線光學(xué)原理及應(yīng)用》 南開大學(xué)出版社 2008.04