关键词:
光纤
传感器
磁场测量
Mach-Zehnder于涉仪
遗传算法
摘要:
磁场测量技术已经在工业、农业、国防,以及生物、医学、宇航等各个部门
获得重要应用。本论文概述了国内外光纤微弱磁场传感器的发展与研究现状。介
绍了非晶态合金的磁致伸缩原理,导出了磁场、应力、测量方向任意时碰致伸缩
与磁场的计算公式,并经试验证实。设计并建立了基于马赫—然得干涉仪的光纤
微弱磁场传感器系统,对马赫—然得干涉仪、磁致伸缩换能器、高频调制与最小
理论可测磁场进行了理论分析;讨论了峰—峰值法测量磁场的原理及应用范围;
分析了误差来源。通过对系统的深入分析研究,创造性地提出用三点法来处理信
号,并用Borland C++ Builder5.0编制了一可运行于windows环境下的程序,用来
实现三点法的自动测量,使系统的响应时间缩短,测量动态范围扩大,并分析了
三点法的优缺点。创新性地提出用遗传算法来拟合传感器输出信号,以达到探测
磁场的目的,为了能够对各种典型情况下传感器输出信号的模拟仿真,笔者编制
了一程序,通过很多次试验,证实了把遗传算法应用到光纤弱磁检测中是可行的。
本文
所作研究对将来系统的实用化打下了一定的理论基础,具有重要的参考价值。