光纤传感器在声波隔体探测中的应用与关键技术

"基于强度型光纤传感器的声波隔体探测关键技术研究" 本文主要探讨了利用反射式强度调制型光纤传感器进行声波隔体探测的关键技术。这种探测方法利用光纤的特性来检测固体介质间的声波传播，尤其适用于通过固体介质如木板、水泥预制板或砖墙进行隔体探测。作者许秉时和肖文研发了一种光纤传感声探测装置，该装置主要由光强调制、振动提取和拾振耦合三个关键部分构成。 在光强调制方面，研究中提到如何通过改变光的强度来反映声波引起的振动变化。这种调制技术使得光纤能够敏感地捕捉到微小的振动，从而转化为可读的电信号。 振动提取是将接收到的光信号转化为振动信息的过程。研究者深入分析了振动在固体介质中的传播机理，建立了数学模型来描述固体介质、探测拾振装置和光纤敏感单元之间的振动传递关系。这个模型对于理解和优化声波探测系统的性能至关重要。 拾振耦合则涉及到如何有效地将声波能量转换为光纤可感知的振动。这一步骤涉及到了传感器的设计和安装，以确保最佳的耦合效率和振动传递。 在数学模型的基础上，作者设计并实现了光纤声传感系统，并提出了相应的声波隔体探测实验方法。实验结果显示，该系统在特定条件下的探测性能优异，例如在5厘米厚木板、5厘米厚水泥预制板、12厘米厚砖墙和10厘米厚水泥预制板的测试环境下，针对1 kHz频率、94 dB声级的标准声信号，探测失真度都保持在8%以下，表现出高精度和良好的稳定性。 关键词包括探测器、强度调制型光纤传感器、数学模型以及声波探测，这些标签概括了文章的主要研究内容和技术焦点。整体而言，这项工作为光纤传感器在声波隔体探测领域的应用提供了理论基础和技术方案，具有重要的实际应用价值。