Принципы организации распределенных амплитудных волоконно-оптических измерительных сетей

• Автор: Седов, Виктор Александрович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 136 с. : ил.

1.1.
1.2.
1.3.
1.3.1.
1.3.2.
1.4.

2.1.
2.1.1.
2.1.2
2.1.4. 2.2. 2.2.1.

СОДЕРЖАНИЕ
Список используемых аббревиатур
Введение
Принципы построения волоконно-оптических информационноизмерительных систем
Методы томографического сканирования распределенных физических
полей волоконно-оптическими измерительными линиями
Методы конструирования волоконно-оптических датчиков и
измерительных линий для ВОИИС
Методы восстановления данных с распределенных волоконно-
оптических сетей
Алгебраические методы восстановления данных
Нейросетевые методы восстановления данных
Выводы
Конструкции изгибных волоконно-оптических датчиков и
волоконно-оптических измерительных сетей
Способ повышения разрешающей способности амплитудных
деформационных волоконно-оптических измерительных сетей
Механизм модуляции светопропускания ВС, изгибаемого на упругой
основе
Принцип организации деформационных волоконно-оптических
измерительных сетей с повышенной разрешающей способностью
Структура деформационно-чувствительной сети повышенной
размерности
Экспериментальное исследование деформационно-чувствительной
сети повышенной размерности
Метод конструирования чувствительных элементов сети на базе
изгибной модуляции светопропускания ВС
Механизм модуляции светопропускания ВС, изгибаемого между
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.
2.4.

3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.

профилированных пластин
Метод конструирования температурно-чувствительных элементов сети
на базе изгибной модуляции светопропускания ВС
Конструкция температурного волоконно-оптического датчика
Результаты экспериментального исследования температурного волоконно-оптического датчика с термодинамическим
преобразователем
Экспериментальные установки информационно-измерительных систем 63 Экспериментальная установка деформационной волоконно-оптической
измерительной системы с сетью повышенной размерности
Экспериментальная установка волоконно-оптической измерительной
системы для контроля распределения температуры
Выводы
Реконструкция точечных распределений физических полей в волоконно-оптических информационно-измерительных системах
томографического типа
Линеаризация математических моделей ВОИС
Параметрическая идентификация линеаризованных моделей ВОИС
Метод редуцирования матрицы проекций в условиях точечных
воздействий на измерительную сеть
Метод разделения диагностируемых ситуаций по степени надежности
результатов реконструкции
Метод восстановления одиночного воздействия ВОИСПР
Метод ситуационного выбора алгоритма реконструкции
Метод разделения тестовых воздействий на классы
эквивалентности
Оценка эффективности разработанных методов повышения качества
алгебраической реконструкции
Выводы

4. Разработка и сравнительное исследование нейросетевых методов
реконструктивной томографии
4.1. Нейро-итерационный метод реконструкции
4.2. Распространение метода MART на случай мультипликативного типа
нелинейности системы алгебраических уравнений
4.3. Экспериментальное исследование: предварительные замечания
4.3.1. Модель измерительной системы
4.3.2 Исследуемые распределения
4.3.3. Используемые нейронные сети и правила их обучения
4.4. Реконструкция точечных распределений
4.5. Реконструкция гладких распределений
4.6. Обобщающие свойства исследуемых решений
4.7. Влияние шума на качество реконструкции
4.8. Реконструкция распределений на макете ТВОИС
4.9. Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения

2. Конструкции изгибных волоконно-оптических датчиков и волоконно-оптических измерительных сетей на их основе
Совершенствование методов восстановления распределенных физических полей волоконно-оптическими информационно-измерительными системами неразрывно связано с разработкой эффективных конструкций распределенных и квазираспределенных чувствительных элементов таких систем. Настоящая глава посвящена разработке конструкций изгибных АВОД, чувствительных к температурным и деформационным воздействиям, а также конструкции деформационной измерительной сети повышенной размерности. Описываются лабораторные макеты исследованных конструкций датчиков и измерительных сетей на их основе.
2.1. Способ повышения разрешающей способности амплитудных деформационных волоконно-оптических измерительных сетей
Увеличение разрешающей способности пространственно -распределенной измерительной сети неминуемо влечет увеличение числа измерительных линий, что при практическом изготовлении ВОИС с высокой разрешающей способностью приводит к существенному усложнению и удорожанию всей ИИС. Поэтому естественным стремлением является решение задачи увеличения разрешающей способности ВОИС при неизменном количестве измерительных линий.
При создании поверхностей, чувствительных к деформации, перспективным представляется разрешение этой проблемы посредством использования в распределенной деформационной сети АВОД, чувствительных к изгибу, и определенным образом уложенных упругих конструктивных элементов (КЭ). КЭ служат для механического распределения точечного воздействия на некоторую локальную область измерительной сети, размеры которой зависят от упругих свойств материала