跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.220.247.152) 您好!臺灣時間:2024/09/09 08:12
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:許崑山
論文名稱:FPGA/Real-Time架構下光纖光柵現地解讀儀系統之研發
論文名稱(外文):Development of an FPGA/Real-Time based field FBG interrogation system
指導教授:黃安斌黃安斌引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:土木工程系所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:光纖光柵現地可程式化陣列邏輯閘
外文關鍵詞:FBGFPGAReal-Time
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:372
  • 評分評分:
  • 下載下載:42
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
光纖監測系統,較一般電子式的監測系統更適合於野外的現地環境,但還有許多問題尚需要克服。目前的光纖監測解讀系統(interrogation system),大多使用商用的儀器,其價格昂貴且儀器本身無法達到即時分析預警效果。為了克服儀器設計的限制,而能夠直接進行動態量測,獲得監測標地的工程物理量。所以本研究利用嵌入式的即時控制系統,搭配使用現地可程式化陣列邏輯閘(Field Programmable Gate Array;FPGA),增加系統擴充的彈性與獨立運算的能力,並且能夠透過網路技術,遠端監控現地的情況,即時將資訊傳遞到使用者端,達到預警的功效。
目錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 緒論
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究流程 2
1.3 論文架構 3
第二章 光纖光柵感測系統解讀與原理
2.1 光纖簡介 4
2.2 光纖光柵感測器的基本原理 4
2.2.1 應變與波長飄移關係 5
2.2.2 溫度與波長飄移關係 6
2.3 光纖感測系統的解讀原理 8
2.3.1 光纖感測系統解讀之方法 8
2.3.2 光纖光柵系統之波長分析方法 10
第三章 光纖光柵解讀系統之硬體架構
3.1 光纖監測系統之架構 14
3.2 光學系統架構 14
3.2.1 光纖光學系統元件介紹 14
3.2.2 光纖光路系統元件之應用 16
3.3 資料擷取分析系統架構 16
3.3.1嵌入式即時控制系統(Real-Time System )16
3.3.2 現地可程式陣列邏輯閘(FPGA)18
第四章 程式控制分析方法與訊號處理
4.1 系統階層的程式溝通 37
4.1.1 PC base階層 37
4.1.2 Real-Time 控制運算階層 38
4.1.3 FPGA 擷取階層 38
4.2 雷射光源控制 39
4.3光切換器控制 39
4.4光柵波長訊號分析 39
第五章 系統整合與現地應用
5.1 網路傳輸技術 59
5.2 資料存取模式 61
5.3 即時預警功能 61
5.4模擬遠端量測試驗 61
第六章 結論與建議
6.1 結論 67
6.2 建議 68
參考文獻 69
1.Bock, W.J., 1989, “High-pressure polarimetric sensor using birefringent optical fibres” Instru. and Meas. Tech. Conf, IMTC-89. 414-147
2.Downing, J.N., 2005, “Fiber optic communications ”, Singapore, Tomson learning Inc.
3.Ferrari, J.A. and Garca, P., 1996, “Optical-fiber vibration sensor using step interferometry, ”Applied Optics , Vol. 35, 5667-5669.
4.Gilbert, S.L., Swann, W.C. and Wang, C.M. , 2002, “Standard reference materials:Hydrogen cyanide H13C14N absorption reference for 1530-1560nm wavelength calibration-SRM 2519 ”NIST special publication 260-137.
5.Hill, K.O., Fujii, Y., Johnson, D.C., and Kawasaki, B., 1978, “Photosensitivity in optical fiber waveguides: application to reflection fiber fabrication”, Applied Physics Letter, Vol.32, No.10, p647.
6.Hill, K.O., Malo B, and Bilodeau E, 1993, “ Bragg gratings fabricated in monomode photosensitive optical fiber by UV exposure through a phase mask” , Applied Physics Letter, Vol.62, No.10, 1035-1037.
7.Kalli, K., Othonos, A, and Christofides, C, 1999, “Non-destructive evaluation of metal contaminated silicon wafers using radiometric measurements”, Applied Physics, Vol.86, 3064.
8.Kersey, J. , 1997 ,“Fiber Grating Sensor”, Light-wave Technology, Vol.15, No.8, 160-176.
9.Kitagawa, Y., and Hayashi, A, 1985, “Fiber-optics sensor for distance and velocity measurements using speckle dynamics”, Applied Optics , Vol.24, 955-959.
10.Kopetz, H., 1997, “Real-time systems design principles for distributed embedded applications”, Boston, Kluwer academic publishers.
11.Laplante, P.A., 2004, “Real-time systems design and analysis”, IEEE press, New Jersey, Wiley-Interscience publication.
12.Lawson, H.W., 1992, “Parallel processing in industrial real-time applications” , New Jersey, Prentice hall Inc.
13.Meltz, G., Money, W. W., and Glem, W. H., 1989 ,”Formation of Bragg grating in optical fibers by a transverse holographic method” Optics Letter , Vol.14, No.15, P189.
14.Oldfield, J.V., and Dorf, R.C., 1995, “Field-programmable gate arrays”,
New York, Wiley-Interscience publication.
15.Ricardo, J., Chu, L.S., and Jielin, Z., 1996, “Real time frequency domain fiber optic temperature sensor,” IEEE Trans. On Biomedical Engineering , Vol.42, 471-476.
16.Rogers, A.J., 1977, “Optical methods for measurement of voltage and current at high voltage.” Optics Laser Technol., Vol.9, 273.
17.Svrcek, W.Y., Mahoney, D.P., and Young, B.R., 2000, “A real-time approach to process control”, Calgary, John willey & sons Ltd.
18.Trimberger, S.M., 1994, “Field programmable gate array technology”, Boston, Kluwer academic publisher.
19.Tvdten, A.B., Dandridge, A., Davis, C.M., and Giallorenzi, T.G., 1980, “Fiber optic accelerometer,” Electron. Letter, Vol.16, 854-855.
20.Vali, V., and Shorthill, R. W., 1976, “Fiber ring interferometers.” Applied Optics, Vol.15, 1009.
21.簡旭君, 2003, “光纖光柵應變管之研發”, 國立交通大學土木工程研究所碩士論文.
22.李瑞廷, 2005, “光纖光柵讀取系統軟體之研發”, 國立交通大學土木工程研究所碩士論文.
23.黃紀堯, 2003, “分時多工光纖電流感測系統之研製”,國立中山大學電機工程研究所碩士論文.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊