一种阵列式FBG传感数据映射伪彩色云图实现方法

摘要

本发明公开了一种阵列式FBG传感数据映射伪彩色云图的系统及方法,包括1、对光纤光栅波长解调仪、每一路刻制光栅的光纤、每个传感单元进行编号；2、在上位机系统中设置一个中心波长标定数组A；3、建立彩色图表，在上位机系统中设置一个彩色图表；4、用波长解调仪进行解调；5、将解调仪输出的数组与中心波长标定数组A进行相减，获得实时数组B；6、将实时数组B中元素进行被测物理量的转换；7、利用显示装置对得到的被测物理量数组进行显示。本发明运用颜色的变化反映外界被测量的变化，能够准确的定位受力传感器的位置、直观的显示外界被测量的大小和施加点。

主权项

一种阵列式FBG传感数据映射伪彩色云图实现方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤1对光纤光栅波长解调仪、每一路刻制光栅的光纤、每个传感单元进行三个等级的编号；步骤2在上位机系统中设置一个中心波长标定数组A，数组A中编号对应阵列式FBG传感器的传感单元编号；步骤3建立彩色图表，在上位机系统中设置一个彩色图表，使被测物理量的值与彩色图表的像素值产生对应关系，其中不同的颜色代表不同的被测物理量值；步骤4用波长解调仪进行解调，每个波长解调仪都会输出一组数组；步骤5将解调仪输出的数组与中心波长标定数组A进行相减，获得实时数组B；步骤6将实时数组B中元素进行被测物理量的转换，即将光纤光栅中心波长变化值转化为相应的被测物理量，转换后得到被测物理量数组C；步骤7利用显示装置对步骤6得到的被测物理量数组进行显示；所述的步骤1的具体过程如下：第一级：对光纤光栅波长解调仪编号；第二级：对每一路刻制光栅的光纤编号，采用波长复用技术在每一根光纤上刻制多个光栅，这样每根光就形成一路信号，需要对每路信号进行编号；第三级：对光纤光栅传感器阵列中的每个传感单元进行编号；对阵列式FBG传感器中的传感单元进行编号相当于对传感器中每一路光纤上刻制的光栅进行编号；所述的步骤4或5的中单个波长解调仪的处理过程如下：静态的阵列传感器采集到的数据是一个固定的二维数组，数组的行数和列数就是传感器阵列的行数和列数，并且行与行、列与列之间的距离是固定且已知的；选定好坐标系，每个传感器单元就对应着一个固定位置点，在坐标平面的相应点上按照二值化的结果作图，获得整体显示；动态数据传感器采集到的数据是一个不定的二维矩阵，每一列是一个光纤光栅的实时数据，接收到实时数据后，将第一列的数据与上述所设置的中心波长标定数组A内第一行第一列的数据相减，获得第一个光纤光栅传感单元的中心波长偏移量△λ，并放入实时数组B中的第一行第一列；然后再取出第二列的数据与上述所设置的中心波长标定数组A内第一行第二列的数据相减，获得第二个光纤光栅传感单元的中心波长偏移量△λ，并放入实时数组B中的第一行第二列；依次进行处理，当实时数组B中的列数与标定数组A中的列数相等后，再将行数标号加一，进入实时数组B的第二行，按照上述方式一直进行实时处理，最后获得一个实时变化 的数组B，数组的行数是阵列传感器的横向传感单元个数，数组列数代表阵列传感器中的纵向传感单元个数，数组中的元素是实时变化的光纤光栅传感单元的中心波长变化值。