Способы повышения точности определения параметров слабых оптических сигналов в ИК датчиках

Введение
Глава 1. Обзор литературы
Глава 2. Теоретическое описание методов обработки слабых сигналов
2.1 Описание метода дифференциального включения чувствительных элементов для системы ИК датчиков
2.2 Описание метода корреляционной обработки ИК сигнала
2.3 Описание метода «бегущего» затвора для динамически меняющихся сигналов
Глава 3. Модельная реализация одного из методов обработки сигналов
3.1. Компьютерная модель системы ИК датчиков
3.2. Реализация метода корреляционной обработки сигнала при различных уровнях сигнала и шумов
3.3. Сравнительный анализ полученных с помощью корреляционного метода результатов
Заключение
Список литературы

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования заключается в том, что оптические датчики в последние несколько десятилетий наблюдалось все большее признание и широкое использование в научном мире. На фоне датчиков других типов волоконные датчики с решеткой Брэгга стали широко известны и популярны. Такие датчики FBG способны измерять различные параметры веществ, изучаемых в исследованиях ученых и инженеров. Это такие параметры, как химический и биологический агент, температура, напряжение, давление и многие другие. В дополнение к этому, технология волоконно-оптических датчиков и волоконно-оптические датчики Брэгга в целом имеют повышенную гибкость конструкции для использования в качестве одноточечных или многоточечных массивов. Кроме того, волоконно-оптические системы и устройства на их основе имеют свою собственную относительно низкую стоимость, что делает их доступными для использования в различных областях и отраслях. Тем не менее, в настоящее время рынки волоконно- оптических датчиков находятся на относительно ранней стадии развития, поэтому их сложно получить и точно прогнозировать. Кроме того, сегменты рынка фрагментированы из-за разнообразия сенсорных приложений и отраслей, где они применяются.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Обзор литературы
В частности, в настоящее время исследованием активного координатно-чувствительного фотоприемника с комбинированным фотоэффектом, а также изучением и разработкой волоконно-оптических датчиков на основе оболочечных мод занимаются современные ученые С.Г. Новиков и Н.Т. Гурин, И.В. Злодеев, О.В. Иванов [6,10].
Исследованием оптических датчиков для применения в процессе смешивания волокон, проведением экспериментальной проверки, также оценкой результатов при реализации оптических датчиков для процесса смешивания волокон занимаются такие современные ученые как, А. Бычек, С.Н. Виниченко, А.А. Макаров [4].
В работах Д.А. Семикова, П.В. Волкова, А.В. Горюнова, А.Ю. Лукьянова, А.Д. Тертышника, Е.А. Вопилкина, С.А. Краева показана возможность изготовления миниатюрного датчика температуры с использованием стандартных технологий микроэлектроники, а также предложена схема регистрации, позволяющая получить абсолютные измерения температуры без априорной информации о длине датчика [6].
Работы С.Н. Винченко посвящены разработке оптического датчика с учетом физических эффектов схем модуляции, математическому моделированию оптоэлектронного преобразователя и оценке погрешности получаемого сигнала [4].
Исследования А.А. Черторийского и В.Л. Веснина посвящены исследования датчиков на основе волоконно-оптических брэгговских решеток и выявлению особенностей корреляционной обработки их сигналов, а также разработке способа и устройства для измерения переходных тепловых характеристик светоизлучающих диодов [14].
Исследования возможности регистрации динамических нагрузок с помощью волоконно-оптических датчиков отражены в работе АН. Аношкин, Г.С. Шипунова, А.А. Воронкова, А.С. Никифорова. В ходе проведения эксперимента снимались показания с волоконно-оптических датчиков, которые были переданы в математическую модель для исследования повреждаемости исследуемого образца. В дальнейшем такой подход будет использоваться для оценки повреждаемости полноразмерных композитных конструкций работающих в условиях сложного динамического нагружения в процессе стендовых и летных испытаний [7].
Работы В.А. Сергеева В.Н. Рогова и А.В. Ульянова посвящены методическим погрешностям определения параметров спектра светодиодов двумя фотоприемниками [11].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алгоритм линеаризации выходной характеристики волоконно-оптического датчика Вишневский А.А., Ясовеев В.Х. // В сборнике: Актуальные проблемы науки и образования в современном ВУЗе сборник трудов IV Международной научно-практической конференции. Отв.ред. А.Л. Галиев. 2019. С. 46-54.
2. Башков О.В., Ромашко Р.В., Заи?ков В.И., Панин С.В., Безрук М.Н., Кхун Х.Х.А., Башков И.О. Детектирование сигналов акустической эмиссии волоконно-оптическими интерференционными преобразователями// Дефектоскопия. 2017. № 6. С. 18-25.
3. Беловолов М.И. Распределенные волоконно-оптические датчики и системы для непрерывного мониторинга важных объектов// Фотон-экспресс. 2013. № 6 (110). С. 40-41.
4. Бычек А., Виниченко С.Н., Макаров А.А. Анализ существующих оптических датчиков для применения в процессе смешивания волокон // Сборник научных трудов кафедры автоматики и промышленной электроники, 2017 г. С.92-95.
5. Грицкевич Е. В., Звягинцева П. А. Согласование оптической системы с фотоприемником в измерительных приборах // Вестник СГГА. — 2012. — № 2 (18). — С. 74–80.
6. Злодеев И. В., Иванов О. В., Новиков С. Г., Беринцев А. В. Волоконно-оптические датчики на основе оболочечных мод // Vlll конференция молодых ученых «Наноэлектроника, нанофотоника и нелинеи?ная физика». — Саратов, 2013.

Весь текст будет доступен после покупки