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光纤温度传感器仿真实验平台建设

目录

文档概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1项目背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1光纤温度传感器的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2仿真实验平台的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2研究目标与范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2.1研究目标概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.2研究范围界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1.1光纤温度传感器技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.1.2仿真实验平台发展概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2相关理论与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2.1光纤传感原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2.2仿真技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.1总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.1.1系统功能模块划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.1.2硬件与软件架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.2关键技术分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.2.1光纤材料特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.2.2温度传感机制解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.3数据流与处理流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.3.1数据采集流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.3.2数据处理与分析流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

仿真环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.1仿真软件选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.1.1主流仿真软件介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.1.2软件对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.2仿真模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.2.1光纤模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.2.2温度传感器模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.3仿真参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.3.1环境条件设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.3.2传感器响应特性设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

实验验证与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

5.1实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

5.1.1实验目的与假设．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

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