基于Fabry-Perot的超声波局部检测的TWDM辅助的被动方位相解调

科学领域:

• 光电学和光子学的光电子学和光子学.
• 信号处理 信号处理
• 非破坏性测试是一种非破坏性测试.

背景情况:

• 精确定位高频信号,如部分放电 (PD),对于工业安全和设备完整性至关重要.
• 现有的光纤传感方法在平衡灵敏度,采样速率和时间延迟错误方面面临挑战.

研究的目的:

• 提出和验证一个时间和波长分割复杂化 (TWDM) 辅助的被动方位相解调机制.
• 为了提高光纤超声波传感器阵列的精度和效率,用于信号源定位.

主要方法:

• 波长分割复杂器 (WDM) 与可编程调制格子Y分支 (MG-Y) 激光器的集成.
• 在光纤双腔Fabry-Perot (F-P) 超声波传感器阵列上实施TWDM辅助解调方案.
• 同时快速切换波长和激活多个传感路径.

主要成果:

• 实现了部分放电 (PD) 信号源的高精度2D定位.
• 证明最大距离误差为1.53厘米,最大角度误差约为3.02°.
• 成功平衡了灵敏度,采样率和时间延迟引起的错误.

结论:

• 拟议的TWDM辅助解调方案为传感器阵列中高频相解调提供了一个创新的解决方案.
• 这种方法对于在部分排放和工业非破坏性测试等环境中的高频检测尤为重要.
• 该技术为推进精密传感应用提供了一个强大的平台.