成果信息

项目通过对光栅动态检测技术及系统的研究，对光栅技术在动态检测方面的主要技术和理论问题进行了较深入探索。所研究光栅谐振子传感器从莫尔条纹的产生到信号的输出，均以数字信号为传输对象，因此具有抗干扰、易传输和信号处理方便等优点。利用硬件和软件相结合，实现了振动信号的辨向细分技术，解决了利用光栅检测振动的关键技术，并提高了系统的分辨率和动态范围，光栅测振传感器分辨力可达到2.5?m，动态范围可达到84dB。其具体内容： （1）根据光栅动态检测理论，采用光栅谐振子作为敏感元件，组成弹性振动系统。将长光栅和指示光栅组成光闸式光栅副，并把长光栅通过横向限振片与外壳联结，指示光栅及光电检测器件与外壳固定，从而构成光栅传感器。 （2）对光电信号辨向与细分技术进行研究。通过对光栅测振传感器所输出的光电信号进行硬件辨向处理，判断光栅运动方向，同时使光栅计数装置在光栅两个换向点之间计数，测定振动信号振幅。通过两个换向点之间的计时，计算出振动信号的频率。 （3）研究了系统构成和信号再现方法。由传感器、硬件辨向与细分电路、PCI单片机和计算机构成测试系统，利用软件实现被测振动信号的再现和输出，同时输出被测信号的相关参数。 )

背景介绍

传统的与地震勘探仪器配套使用的振动信号传感器，可参见国家知识产权局的专利号01269996.9，在该装置中，主光栅固定在一个仅可做纵向运动的弹性装置上，并且与指示光栅一同构成光栅副。由上述弹性装置及光栅谐振子，该光栅谐振子置于准直后光源与光电转换器件之间，并共同封装于密封的外壳中。)

应用前景

该设备广泛应用于石油勘探、地质、煤田、水纹等地质勘探。将光栅测振传感器通过必要的信号转换后与地震勘探仪连接，可以实现地下矿藏的勘探。因此，市场应用前景与社会价值巨大。)