基于Zynq小型化光纤光栅温度解调系统设计
CSTR:
作者:
作者单位:

中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室 太原 030051

作者简介:

郭昊天 2000年生,硕士研究生。
朱旭峰 1998年生,硕士研究生。
吕青峰 2002年生,硕士研究生。
杨建军 1990年生,讲师。
任乾钰 1992年生,博士,讲师。
贾平岗 1982年生,教授,博士生导师。

通讯作者:

中图分类号:

TP212;TN763

基金项目:

国家科技重大专项(J2019-V-0015-0110);山西省科技创新人才团队专项资助(202204051001016)


Design of Miniaturized Fiber Grating Temperature Demodulation System Based on Zynq
Author:
Affiliation:

State Key Laboratory of Dynamic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    针对光纤光栅传感器温度测量需求,本文提出并实现了一种基于Zynq的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)温度解调系统。该系统采用Zynq异构架构,在硬件系统中实现FBG光谱采集与中心波长解算。通过优化高斯拟合寻峰算法,利用矩阵运算减少了曲线拟合的计算量,在硬件系统中实现了对FBG中心波长的解算,兼顾解调精度的同时提升系统解调速率与实时性。研制的小型化光纤光栅温度解调系统波长解调范围为1 510 nm ~ 1 590 nm,稳定性可达 ±2 pm,在结构监测等领域中具有良好的潜在应用价值。

    Abstract:

    Aiming at the temperature measurement requirements of fiber grating sensors, this paper proposes and implements a Zynq-based Fiber Bragg Grating (FBG) temperature demodulation system. The system adopts the Zynq architecture, and the acquisition of FBG spectra and the calculation of the center wavelength are realized in the hardware system. Through the analysis and optimization of Gaussian fitting peak-seeking algorithm, the matrix operation is used to reduce the amount of curve-fitting operations, and the FBG center wavelength solving is realized in the hardware system, which takes into account the demodulation accuracy and at the same time, improves the demodulation rate and real-time performance of the system. The miniaturized fiber grating temperature demodulation system developed has a wavelength demodulation range of 1 510 nm ~ 1 590 nm with a stability of ±2 pm, which has a good potential application value in structural monitoring and other fields.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

郭昊天,朱旭峰,吕青峰,杨建军,任乾钰,贾平岗.基于Zynq小型化光纤光栅温度解调系统设计[J].遥测遥控,2025,46(3):92-97.

复制
相关视频

分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2024-12-11
  • 最后修改日期:2025-02-17
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2025-05-29
  • 出版日期:
文章二维码