低成本光纤声发射源定位实验平台设计与应用

本文档深入探讨了"光纤声发射源定位实验平台的研究与实现"这一主题，针对固体中声发射源定位的问题，研究人员开发了一套具有成本效益、适用性强且检测灵敏度高的实验系统。该系统的核心技术是利用Sagnac光纤干涉仪作为点传感器构建的传感阵列，这种干涉仪在超声检测和声源定位中发挥关键作用。通过光纤传感器在矩形钢板上形成阵列，系统能够有效地捕捉由模拟声源激发的任意位置的声发射信号。 设计的关键环节包括利用单片机驱动的数据采集电路，将四路声发射信号传输到计算机。在此过程中，计算机通过VB编程的软件平台对这些信号进行解调处理，以便精确分析。通过对四路信号的时间差分析，研究人员能够确定声源的确切位置。为了提高定位精度，论文还介绍了时差修正法的应用，这种方法能够校正测量误差，从而得到更准确的结果。 这个光纤声发射源定位实验平台的成功，使得材料结构健康检测与监控领域有了新的突破。通过光纤传感器实现的高精度定位，不仅适用于科研实验，也为工业界提供了实时监测和诊断材料内部状况的实用工具。这项工作对于提高材料质量控制、预防结构失效以及维护工程安全性具有重要意义。 本文的关键知识点包括：Sagnac光纤干涉仪的工作原理与应用、光纤传感器阵列的构建、数据采集与处理技术、声源定位算法（如时间差法和时差修正法）、以及在材料结构健康检测领域的实际应用。该研究不仅推动了无损检测技术的发展，也为未来在智能材料和结构监测领域的进一步探索奠定了基础。