轨道交通监测用光纤光栅解调设备设计

作者：梁晨; 倪克琦; 常素良; 孟磊; 徐玉坡

来源：电子测量技术, 2020, 43(08): 154-158.

DOI：10.19651/j.cnki.emt.1903806

• 光纤光栅
• 高斯拟合解调算法
• 可调谐F-P滤波
• 寻峰算法

轨道交通运营现场电磁和气候环境复杂,光纤光栅传感器基于光信号开展相关物理量传感,对于上述复杂条件下温度和位移等物理量的长期监测具有较大优势。光纤光栅解调设备是将传感器采集的光信号转化为数字信号从而开展监测参数的获取和分析,是基于光纤光栅技术开展轨道交通结构监测的关键设备。本文通过对光纤光栅传感原理、光纤光栅解调方法和光纤光栅解调算法的理论分析,提出一种基于F-P电压扫描滤波法和高斯拟合解调算法的光纤光栅解调设备,该设备可在轨旁环境稳定长期运行,设备解调精度达±1.3pm,解调范围为80nm。经室内试验和国内某铁路现场为期一年以上的应用验证,本文所述的光纤光栅解调设备的稳定性和可靠性均满足设计需求。

• 单位
  北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心; 高速铁路轨道技术国家重点实验室; 中国铁道科学研究院集团有限公司