[发明专利]具解调结果可信度自诊断功能的光纤光栅传感方法

摘要

本发明公开了一种具解调结果可信度自诊断功能的光纤光栅传感系统，该系统通过在常规的光纤光栅传感系统中嵌入一个特殊的光谱诊断软件模块，以实现对传感解调结果可信度的在线自诊断。光谱诊断软件模块包括以下内容：1.对传感系统获得的光纤传感器光谱进行预处理；2.计算光谱特征指标及其相对变化；3.根据光谱特征指标及其相对变化对光谱信号恶化造成的解调误差进行诊断分析；4.利用分析所得的解调误差对解调结果可信度进行标记并存储。利用此诊断软件模块，光纤光栅传感系统可在线自动地排除错误的解调结果，确保解调结果的可信度。

主权项

1.一种具解调结果可信度自诊断功能的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.对传感系统采集的光纤传感器光谱进行预处理；S2.计算光谱特征指标及其相对变化；S3.根据光谱特征及其相对变化分析光谱恶化造成的解调误差；S4.利用分析诊断的解调误差对解调结果可信度进行标记并存储；光谱特征指标及其相对变化包括A1、A2、A3、A4中的任意一个或几个的组合；A1＝FWHM/FWHM0，A2＝SMR，A3＝ILA/ILA0，A4＝IOA，其中，FWHM表示光谱带宽，FWHM＝ΔλL+ΔλR，其中ΔλL及ΔλR分别表示光纤光栅反射光谱的左半宽和右半宽度，FWHM0为光纤光栅初始光谱的带宽；SMR表示旁瓣主瓣比，计算公式为SMR＝Rsl/Rmax，Rmax及Rsl分别表示光纤光栅反射光谱主瓣和旁瓣的最大值；ILA表示局部非对称性指标，计算公式为：ILA0表示光纤光栅初始光谱的局部非对称性指标；IOA表示整体非对称性指标，计算公式为IOA＝min[ρa(τ)]，其中非对称程度函数ρa(τ)的计算式为：上式中R(λ)为光纤光栅的反射光谱。