研究目的
设计和实施一套精密光纤地震监测系统,用于公路岩质边坡稳定性评估。
研究成果
所开发的光纤地震监测系统具有1至400赫兹的平坦频率响应和高达80分贝的动态范围,在公路岩质边坡稳定性监测方面展现出巨大潜力。
研究不足
该系统在不同环境条件下的性能表现及其长期可靠性有待进一步研究。
1:实验设计与方法选择:
该系统采用光纤布拉格光栅(FBG)地震检波器和基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)的询问器进行地震监测。
2:样本选择与数据来源:
通过现场测试验证系统性能。
3:实验设备与材料清单:
FBG地震检波器、VCSEL???、热电制冷器(TEC)控制器、可编程电流源、光纤分路器、光电二极管、对数放大器、模数转换器(ADC)、现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号控制器(DSC)。
4:实验步骤与操作流程:
系统检测微震信号,将其数字化,自动识别地震相位,并通过GPRS无线网络传输数据。
5:数据分析方法:
数据采集、峰值检测、自动相位识别和GPRS通信均由FPGA和DSC完成。
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获取完整内容-
VCSEL module
RayCan
Korea
Provides optical signal for the interrogation system
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TEC controller
MAX1978
Maintains constant temperature for the VCSEL
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Programmable current source
Provides saw-tooth modulation current for the laser
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Fiber optic splitter
1×8
Splits the optical signal power evenly into all the output ports
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Photodiode
Converts light to current
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Logarithmic amplifier
AD8305
Converts PD current to a voltage with a precise logarithmic relationship
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ADC
AD9257
Converts analog signals to digital
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FPGA
XC3S50AN
Processes data for operations such as data acquisition and peak detection
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DSC
STM32F439
Processes data for operations such as automatic phase identification and GPRS communication
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