[发明专利]一种共路径光纤超声传感系统频率响应校验方法和系统

权利要求书

1.一种共路径光纤超声传感系统频率响应校验方法，其特征在于，包括：

搭建用以校验共路径光纤超声传感系统频率响应的局部放电声模拟平台，局部放电声模拟平台包括参考传感系统和共路径光纤超声传感系统，参考传感系统为压电陶瓷传感系统；

获取参考传感系统和共路径光纤超声传感系统在单位信噪比下声源所施加的电压，得到参考传感系统对应的第一电压和共路径光纤超声传感系统对应的第二电压；

根据第一电压、第二电压和参考传感系统的频率响应，根据预置公式计算共路径光纤超声传感系统的频率响应，预置公式计为：

其中，α_res2(f)为共路径光纤超声传感系统的频率响应，α_res1(f)为参考传感系统的频率响应，V_{1source min}(f)为参考传感系统对应的第一电压，V_{2source min}(f)为共路径光纤超声传感系统对应的第二电压。

2.根据权利要求1所述的共路径光纤超声传感系统频率响应校验方法，其特征在于，参考传感系统为R15α压电陶瓷传感系统。

3.根据权利要求2所述的共路径光纤超声传感系统频率响应校验方法，其特征在于，共路径光纤超声传感系统为Sagnac单模光纤传感系统。

4.根据权利要求2所述的共路径光纤超声传感系统频率响应校验方法，其特征在于，共路径光纤超声传感系统为Speckle多模光纤传感系统。

5.根据权利要求1所述的共路径光纤超声传感系统频率响应校验方法，其特征在于，参考传感系统包括压电陶瓷传感器、声源、放大器、斩波器、第一函数发生器、前置放大器和示波器；

第一函数发生器与斩波器连接，斩波器与放大器连接，放大器与声源连接，压电陶瓷传感器与前置放大器连接，前置放大器与示波器连接；

共路径光纤超声传感系统包括第二函数发生器、延迟光纤、光纤耦合器、调相器、光源、光电探测器和示波器；

光源与光纤耦合器的输入端连接，光电探测器一端与光纤耦合器的反射输出端连接，另一端与示波器连接，第二函数发生器与调相器连接，调相器一端与光纤传感器连接，另一端与光纤耦合器的第一光路连接，光纤传感器与延迟光纤连接，延迟光纤与光纤耦合器的第二光路连接。

6.一种共路径光纤超声传感系统频率响应校验系统，其特征在于，包括用以校验共路径光纤超声传感系统频率响应的局部放电声模拟平台、获取单元和频率响应校验单元；

局部放电声模拟平台包括参考传感系统和共路径光纤超声传感系统，参考传感系统为压电陶瓷传感系统；

获取单元，用于获取参考传感系统和共路径光纤超声传感系统在单位信噪比下声源所施加的电压，得到参考传感系统对应的第一电压和共路径光纤超声传感系统对应的第二电压；

频率响应校验单元，用于根据第一电压、第二电压和参考传感系统的频率响应，根据预置公式计算共路径光纤超声传感系统的频率响应，预置公式计为：

其中，α_res2(f)为共路径光纤超声传感系统的频率响应，α_res1(f)为参考传感系统的频率响应，V_{1source min}(f)为参考传感系统对应的第一电压，V_{2source min}(f)为共路径光纤超声传感系统对应的第二电压。

7.根据权利要求6所述的共路径光纤超声传感系统频率响应校验系统，其特征在于，参考传感系统为R15α压电陶瓷传感系统。

8.根据权利要求7所述的共路径光纤超声传感系统频率响应校验系统，其特征在于，共路径光纤超声传感系统为Sagnac单模光纤传感系统。

9.根据权利要求7所述的共路径光纤超声传感系统频率响应校验系统，其特征在于，共路径光纤超声传感系统为Speckle多模光纤传感系统。

10.根据权利要求6所述的共路径光纤超声传感系统频率响应校验系统，其特征在于，参考传感系统包括压电陶瓷传感器、声源、放大器、斩波器、第一函数发生器、前置放大器和示波器；

第一函数发生器与斩波器连接，斩波器与放大器连接，放大器与声源连接，压电陶瓷传感器与前置放大器连接，前置放大器与示波器连接；

共路径光纤超声传感系统包括第二函数发生器、延迟光纤、光纤耦合器、调相器、光源、光电探测器和示波器；

光源与光纤耦合器的输入端连接，光电探测器一端与光纤耦合器的反射输出端连接，另一端与示波器连接，第二函数发生器与调相器连接，调相器一端与光纤传感器连接，另一端与光纤耦合器的第一光路连接，光纤传感器与延迟光纤连接，延迟光纤与光纤耦合器的第二光路连接。