基于Visual Basic的光纤光栅解调仪测试软件的设计
《光纤Bragg光栅温度-应变解调仪设计》
《光纤Bragg光栅温度-应变解调仪设计》篇一光纤Bragg光栅温度-应变解调仪设计一、引言随着科技的发展和工程需求的提高，对于测量环境中的温度和应变的需求愈发迫切。
光纤Bragg光栅作为一种高灵敏度、高精度的传感器件，在多个领域如土木工程、石油化工、航空航天等都有广泛的应用。
而光纤Bragg光栅温度/应变解调仪，则是将这种传感器的信号进行准确解调的关键设备。
本文旨在设计一款高效、稳定的光纤Bragg光栅温度/应变解调仪，以满足现代工程的需求。
二、设计目标本设计的核心目标是设计一个具有高灵敏度、高分辨率和良好稳定性的光纤Bragg光栅温度/应变解调仪。
该设备应能够实时、准确地测量并记录环境中的温度和应变变化，同时具备操作简便、维护成本低的特点。
三、系统设计（一）硬件设计1. 光源模块：采用高功率、窄线宽的激光光源，以提供稳定的光源。
2. 光纤Bragg光栅模块：选用高灵敏度、高精度的Bragg光栅传感器，用于感知温度和应变的变化。
3. 探测模块：采用高灵敏度的光探测器，对反射回来的光信号进行捕捉。
4. 信号处理模块：对捕捉到的信号进行放大、滤波、解调等处理，以提取出与温度和应变相关的信息。
5. 显示与控制模块：通过液晶显示屏实时显示温度和应变的数值，同时提供控制接口，方便用户操作。
（二）软件设计1. 数据采集与处理：软件应能够实时采集来自光探测器的数据，并通过算法处理提取出温度和应变信息。
2. 实时监测与报警：当检测到温度或应变超过预设的阈值时，软件应能及时发出报警信号，以提醒用户采取相应措施。
3. 数据存储与传输：软件应具备数据存储功能，可保存历史数据供后续分析使用；同时，应支持数据传输功能，方便用户将数据传输至其他设备或平台。
四、关键技术及解决方案（一）光源优化：为提高解调仪的灵敏度和稳定性，采用高功率、窄线宽的激光光源，并通过温度控制技术确保光源的稳定性。
（二）信号处理算法：采用先进的信号处理算法，如数字滤波、去噪等，以提高信号的信噪比，从而更准确地提取出与温度和应变相关的信息。
基于嵌入式系统的光纤光栅解调系统的研究
基于嵌入式系统的光纤光栅解调系统的研究张媛;高飞【摘要】对基于DSP和ARM的光纤光栅解调系统进行研究.针对以DSP,ARM为核心的系统电学部分进行设计;对信号解调算法的软件实现进行研究;最后,叙述了系统整体搭建的情况,同时还分析了对系统进行整体测试的情况,将理论研究运用到实际系统中,得到的实验结果验证了系统的实用性.%The fiber Bragg grating demodulation system based on DSP and ARM is studied. The electrical part of the system taking DSP and ARM as the core was designed. The software implementation of the signal demodulation algorithm is studied. The overall construction situation of the system is described,and its overall test situation is analyzed. The theoretical research is applied to the practical system. The practicality of the system was verified with experimental results.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2017(040)005【总页数】4页(P97-100)【关键词】光纤光栅;可调谐F-P滤波器;嵌入式系统;寻峰与解调算法【作者】张媛;高飞【作者单位】重庆邮电大学移通学院通信与信息工程系,重庆 401520;重庆邮电大学移通学院通信与信息工程系,重庆 401520【正文语种】中文【中图分类】TN919-34;TM417随着光纤的出现以及光纤通信技术的发展，光纤传感技术逐渐成为一门新兴的研究领域。
光纤光栅解调仪设计方案报告
光纤光栅解调仪设计方案报告目录1概述 (3)2产品功能和用途 (4)3技术要求 (4)4技术方案 (5)4.1方案概述 (5)4.2产品组成和原理框图 (5)4.2.1产品组成 (5)4.2.2原理框图 (5)4.3硬件设计 (6)4.3.1可调谐窄带光源 (6)4.3.2波长校准 (13)4.3.3光电探测器模块 (16)4.3.4数据采集与控制模块 (18)4.3.5其它光学器件 (20)4.4新技术、新材料、新工艺采用情况 (23)5关键技术的解决途径 (23)5.1波形同步循环 (23)5.2信号处理 (24)5.3增加系统光功率 (26)6可行性分析 (26)1概述光纤光栅解调仪作为光纤光栅类传感器的通用解调设备，是与光纤光栅类传感器配套的不可或缺的设备。
光纤光栅解调仪是对光纤光栅中心反射波长的微小偏移进行精确测量，波长解调技术的优劣直接影响整个传感系统的检测精度，因此光纤光栅波长解调技术是实现光纤光栅传感的关键技术之一。
光纤光栅温度传感器光纤光栅振动传感器光纤光栅压力计图1光纤光栅解调仪在结构健康监测系统中的应用光纤光栅解调仪在结构健康监测有着非常重要的作用，它将光纤光栅传感器的波长信号解算出来，并传送给计算机，计算机里的上位机程序将各种波长信号转化为待测物理量的特征信号，即可对结构实行实时的监测。
在结构健康监测系统中，如图1所示，传感器为网络中树叶，解调仪为树根，树干为传输光纤。
解调仪的通道数量决定了树干光纤的芯数。
多个解调仪即构成的树状结构组成了森林，该森林中树的数量仅受到计算机局域网内的IP地址限制。
从一定程度上说，光纤光栅解调仪决定了一套结构健康监测系统的成本。
为了实现被测物理量的高精度测量，在过去的十多年里，相关科学家在光纤光栅传感器技术的研究和应用方面取得了突破性的进展，提粗了许多解调方法来检测光纤光栅中心波长的微小变化，比较典型的有：匹配滤波法、非平衡Mach-Zehnder（M-Z）干涉仪法，可调谐光纤光栅滤波器法、可调谐Fabry-Perot（F-P）滤波器法等，如表1所示。
光纤光栅光谱特性测试系统的设计解析
实验一光纤光栅光谱特性测试系统的设计一.实验目的和任务1熟悉PC光谱仪的使用方法2. 了解光环行器的工作原理和主要功能。
并测量光环行器的插入损耗、隔离度、方向性、回波损耗参数。
3. 了解光纤光栅的光谱特性4. 应用PC光谱仪、光环行器测量光纤光栅的光谱特性二.PC光谱仪PC光谱仪是用来测量光源或其它器件经光纤输出的光的波长和能量的关系图（即光谱特性）。
图1.1 PC光谱仪的软件界面本实验用的PC光谱仪的硬件是插入计算机ISA槽的ISA2000卡。
该卡有一个光输入孔。
测试波长范围为紫外-可见光-近红外。
PC光谱仪的软件界面如图1.1所示。
界面中，主要工具栏按扭介绍：1. —数据光标左移按扭，每点击该按扭一次，数据光标左移一个像素的距离。
连续点击该按扭，可以找到波峰位置开始/结束扫描波形按钮。
第一次点击该按扭，开始扫描，显示出扫描波形, 并且能感觉波形在动。
再次点击该按扭，结束扫描，波形静止。
213. 4. 6. 21 ,显示波形到界面适当位置。
如果要在水平方向放大 2. 二J 数据光标右移按扭，每点击该按扭一次，数据光标右移一个像素的距离。
连续点击该按扭，可以找到波峰位置。
点击该按扭，增加波长显示范围，即水平方向缩小波形。
如果要在水平方 向放大波形，操作方法为：左击波形的左侧，拖动鼠标到波形的右侧，释放鼠标，即可。
5. I® 纵坐标自动调整按钮，如果波形出现削顶或者波形太低，左击该按钮，可 以自动调整波形高度。
右击该按钮，取消自动调整纵坐标操作。
计算按钮，点击该按钮，显示波形的中心波长、峰值波长、半最大值全宽等参数。
使用该PC 光谱仪测量光谱特性的步骤：1. 将待测光输入到ISA2000卡的光输入孔内，运行程序“ Spectra Wiz ”，即可进入 软件运行窗口。
2. 点击开始/结束扫描波形按钮丄± ,开始扫描波形，再点击一次该按钮，结束扫描波形。
3. 点击横坐标调整按钮 波形，就左击波形的左侧，拖动鼠标到波形的右侧，释放鼠标，即可。
《光纤Bragg光栅温度-应变解调仪设计》范文
《光纤Bragg光栅温度-应变解调仪设计》篇一光纤Bragg光栅温度-应变解调仪设计一、引言随着现代工业和科技的飞速发展，对精确测量温度和应变的需求日益增强。
光纤Bragg光栅（FBG）作为一种高灵敏度、高稳定性的传感器件，在工程领域得到了广泛应用。
光纤Bragg光栅温度/应变解调仪作为读取FBG数据的关键设备，其设计对于提高测量精度和稳定性具有重要意义。
本文旨在设计一款高效、精确的光纤Bragg光栅温度/应变解调仪，以满足现代工业测量需求。
二、设计目标本设计的核心目标是实现高精度、高稳定性的光纤Bragg光栅温度和应变解调。
具体包括：1. 精确测量FBG的反射光谱，并从光谱中提取出温度和应变信息。
2. 实现快速响应，以满足实时监测的需求。
3. 确保设备的稳定性和可靠性，以适应各种复杂环境。
三、总体设计本解调仪主要由光源模块、光纤传输模块、光谱分析模块、数据处理模块和通信接口模块组成。
1. 光源模块：采用高功率、窄线宽的激光二极管作为光源，保证FBG反射光谱的准确性。
2. 光纤传输模块：将光源发出的光传输至FBG，并接收FBG 反射的光信号。
3. 光谱分析模块：对接收到的光信号进行光谱分析，提取出波长变化信息。
4. 数据处理模块：根据波长变化信息，通过算法计算得到温度和应变值。
5. 通信接口模块：将计算结果通过通信接口传输至上位机，实现数据的远程监控和分析。
四、关键技术及实现方法1. 光源模块设计：选择合适的激光二极管作为光源，确保其具有高功率、窄线宽的特点。
同时，需对光源进行稳定控制，以减少外界干扰对测量结果的影响。
2. 光谱分析模块设计：采用高分辨率的光谱仪对接收到的光信号进行分析，提取出波长变化信息。
同时，需对光谱仪进行校准，以保证测量的准确性。
3. 算法设计：根据FBG的波长变化与温度、应变之间的关系，设计合适的算法进行计算。
算法需具有高精度、高稳定性的特点，以适应各种复杂环境。
4. 数据处理与通信接口模块设计：将计算结果通过通信接口传输至上位机。
《光纤Bragg光栅温度-应变解调仪设计》
《光纤Bragg光栅温度-应变解调仪设计》篇一光纤Bragg光栅温度-应变解调仪设计一、引言随着光纤传感技术的不断发展，光纤Bragg光栅（FBG）作为一种重要的光纤传感器件，在许多领域中得到了广泛的应用。
其能够通过检测反射回来的特定波长光来获取外部环境的温度、应变等信息。
因此，设计一个高性能的光纤Bragg光栅温度/应变解调仪显得尤为重要。
本文旨在探讨光纤Bragg光栅温度/应变解调仪的设计原理、关键技术及实现方法。
二、系统设计原理光纤Bragg光栅温度/应变解调仪的核心原理是利用宽带光源发出的光经过光纤Bragg光栅后，反射回特定波长的光信号，通过解调仪对反射光的波长进行检测，从而推算出外部环境的温度或应变信息。
三、硬件设计（一）光源模块光源模块采用宽带光源，具有较高的稳定性和可靠性。
同时，为提高解调仪的灵敏度，需确保光源的波长范围能够覆盖光纤Bragg光栅的反射波长。
（二）光纤Bragg光栅模块光纤Bragg光栅模块是整个系统的核心部件，其性能直接影响到解调仪的精度和稳定性。
该模块需具备高灵敏度、高分辨率和良好的稳定性。
（三）解调模块解调模块负责检测反射光的波长，并将其转换为温度或应变信息。
该模块需采用高精度的光谱检测技术，如光谱分析仪或高速光谱仪等。
（四）数据处理与输出模块数据处理与输出模块负责将解调模块输出的数据进行处理和转换，以便于用户使用。
该模块需具备高速数据处理能力和友好的人机交互界面。
四、软件设计软件设计是光纤Bragg光栅温度/应变解调仪的重要组成部分，主要包括数据采集、数据处理、数据存储与传输等部分。
软件需具备实时性、稳定性和可扩展性等特点，以适应不同应用场景的需求。
（一）数据采集软件通过与硬件模块的通信接口，实时采集反射光的波长信息。
同时，软件需对采集到的数据进行预处理，如去除噪声、平滑处理等。
（二）数据处理数据处理是软件的核心部分，包括波长到温度/应变的转换、数据校正、数据存储等。
【豆丁推荐】-》光纤光栅温度监测系统软件设计
光电器件研究与应用光纤光栅温度监测系统软件设计张小龙1,余 力2(1.华中科技大学光电子科学与工程学院,湖北武汉 430074; 2.华中科技大学电子与信息工程系,湖北武汉 430074)摘要:基于用于过程控制的对象链接和嵌入(OPC )技术,以Visual C ++6.0为编程环境,开发了光纤布拉格光栅(FB G )温度监测系统软件。
该软件对所采集的数据进行去除噪声和去除突变预处理,采用直线标定或曲线标定方法对温度进行标定,监测效果较好。
该软件克服了采用常规组态软件进行FB G 监测系统软件设计所带来的缺陷,有利于FB G 传感系统的推广应用。
关键词:光纤布拉格光栅传感器;温度监测系统;GridCtrl 控件;N T Graph.ocx 控件;串口通信中图分类号:T H811 文献标识码:A 文章编号:100528788(2010)0620042204Soft w are development for FBG 2based temperature monitoring systemZhang Xiaolong 1,Yu Li 2(1.College of Optoelectronic Science and Engineering ,HUST ,Wuhan 430074,China ;2.Department of Electronics and Information Engineering ,HUST ,430074,China )Abstract :On the basis of the OPC technology ,application software for a FB G 2based temperature monitoring system is devel 2oped in the Visual C ++6.0programming environment.This software can preprocess the collected data ,including denoising and jump signal removal ,and demarcate temperature values via linear or non 2linear calibrations ,thus improving the monitoring accuracy of the system.Furthermore ,it overcomes the defects resulted from the design of the FB G 2based monitoring system with the conventional configuration software ,conducive to the extensive applications of the FB G 2based sensor system.K ey w ords :FB G sensor ;temperature monitoring system ;GridCtrl ;N T Graph.ocx ;serial communication0 引 言在测温传感器中,光纤布拉格光栅(FB G )传感器与常规的电子类传感器相比具有响应速度快、不受电磁干扰、结构简单、稳定性好和易于实现准分布式实时检测等优点[1],在许多领域得到应用。
光纤光栅解调仪设计方案报告
光纤光栅解调仪设计方案报告一、项目背景及目标我们需要明确项目的背景和目标。
光纤光栅作为一种重要的光电子元件，广泛应用于通信、传感、医疗等领域。
而光纤光栅解调仪，则是用于检测光纤光栅的中心波长，从而实现对光纤光栅参数的精确测量。
我们的目标，就是设计一款高性能、易操作的光纤光栅解调仪。
二、设计思路在设计过程中，我始终遵循一个原则：简单、实用、高效。
我们需要确定仪器的核心部件——解调模块。
考虑到仪器的便携性和稳定性，我选择了基于波长扫描的解调方式。
这种方式结构简单，易于实现，且具有较高的测量精度。
是信号处理部分。
为了提高解调速度和精度，我打算采用数字信号处理技术。
通过快速傅里叶变换（FFT）算法，将模拟信号转换为数字信号，再进行后续处理。
这样既提高了信号处理的实时性，也降低了噪声对测量结果的影响。
三、关键技术创新在方案中，我特别强调了关键技术的创新。
我们采用了独特的光学设计，使解调仪在保持较高测量精度的同时，具有更小的体积和重量。
通过优化算法，实现了对光纤光栅中心波长的快速、精确测量。
我们还研发了一套智能操作系统，使操作者能够轻松完成测量任务。
四、实施方案及步骤1.设计解调模块：根据项目需求，选择合适的波长扫描光源、光栅和探测器，搭建解调模块。
2.开发信号处理算法：编写数字信号处理程序，实现信号采集、转换、处理和分析等功能。
3.搭建测试平台：将解调模块、信号处理模块和操作系统集成在一起，搭建测试平台。
4.进行性能测试：在测试平台上进行性能测试，验证仪器的测量精度、速度和稳定性。
5.优化设计：根据测试结果，对设计方案进行优化，提高仪器的性能。
6.系统集成与调试：将优化后的设计方案集成到实际产品中，进行调试和测试。
7.完成样机：完成样机生产，进行性能测试和可靠性试验。
五、预期成果1.设计出一款高性能、易操作的光纤光栅解调仪。
2.掌握光纤光栅解调仪的核心技术，提升我国在该领域的竞争力。
3.为我国光纤通信、传感、医疗等领域的发展提供有力支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于Visual Basic的光纤光栅解调仪测试软件的设计李桂平等基于Visual Basic的光纤光栅解调仪测试软件的设计李桂平，叶宗顺，王军涛，刘果，邹念椿（国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司，江苏省南京市 210003）摘要：基于Visual Basic开发平台编写了光纤光栅解调仪的测试软件，运用了ACCESS数据库来保存软件设置与保存数据，使用NI公司的图形控件CWGraph来显示测量波形、使用DiDaGrid表格控件来显示实时测值与传感器信息，使用了质心法来计算波形的中心点，试验证明，该软件运行稳定、显示界面美观、采取的算法计算的波长重复性可达1pm。
关键字：Visua Basic，图形控件，表格控件，质心法0 引言光纤光栅（FBG）传感器是利用Bragg波长对应变、温度、应力的敏感特性而制成的一种新型的光纤传感器，在大坝及工程检测具有极其广泛的用途，光纤光栅（传感器除了具有传统电类传感器的功能外，它还具有分布传感、抗电磁干扰、精度高、长期稳性好、易于布设等优点，有多种技术可用于FBG波长的解调,主要有如下几种类型:匹配滤波法、边缘滤波法、干涉法、可调谐F-P滤波法[1]。
其中,可调谐F-P滤波滤波法可以直接将波长信号转换成电信号,并且具有体积小、价格低、灵敏度高、光能利用率高、操作简单等优点,是一种适合工程实际应用的波长解调方法。
光纤光栅解调仪测试软件是光纤光栅解调系统的重要组成部分，软件与解调仪以TCP方式接收解调仪采集的数据，完成传感器的识别、传感器的波长解算、采集波形的显示以及测量数据的存储与处理。
1 软件开发目的与开发平台的选择1.1 开发解调仪测试软件的目的接收解调仪传输的测量数据，计算光栅的中心波长以及对应传感器的物理量，显示测量曲线，显示测量的实时数据以及历史数据，用数据库保存测量数据以及设置信息，数据导出功能，传感器距离修正功能，显示报警及异常信息。
1.2 开发平台的选择Visual Basic是微软公司推出的可视化编程工具之一，是目前世界上使用最广泛的程序开发工具。
它具有开发速度快，简单易学等特点[3]。
通过API函数的调用，再使用一些外部控件，完全可以满足测试软件功能的需求，所以选用Visual Basic作为软件开发平台。
Microsoft Access是一种关系式数据库，适合于数据量少的应用，在处理少量数据（小于50M）和单机访问的数据库时效率很高，并且使用Access数据库简单可靠，所以测试软件的数据库选用Access。
2 软件的主要功能软件启动时，将自动从数据库中读取解调仪内部波长基准的标称值、传感器的设置信息、解调仪的设置信息等参数调入内存，根据功能需求，测试软件包括以下几个工作界面。
12010全国水电自动化技术学术交流研讨会论文集2.1 软件设置界面软件设置界面可以设置解调仪的物理地址、IP地址和端口号，连接超时时间；设置各个通道的检测波形为波峰或波谷；设置数据保存方式为手动保存或者自动保存以及自动保存时间间隔。
2.2 测试主界面Visual Basic 6.0虽然有图形功能，但功能简单，并且画图消耗的时间很长，而本软件的测试曲线2秒就需要刷新一次，所以选用了美国国家仪器（NI）公司的Measurement Studio CWGraph 6.0 control。
这个控件功能强大，能够显示各种图形和曲线，而且使用极其方便。
测试主界面以图形方式显示测试波形曲线，在波峰显示出中心波长，当该波峰对应的光栅设置成传感器时，在波长上方显示波长对应物理量；由于测量四个通道，显示曲线会有重叠，所以使用复选框进行有选择的显示。
以不同的颜色区分测量通道。
因Visual Basic 6.0的表格功能欠缺，且编程操作烦琐，为方便以表格方式显示波长与传感器信息，选用北京金甲虫公司的DiDaGrid表格控件，DiDaGrid表格控件美观大方，使用简便，支持数据库绑定、快速创建报表、支持10种单元格控件、格式化单元格、表列自动排序、合并、任意边框线、自适应单元格大小、树型单元格、打印、预览、导出EXCEL、自定义文件储存等等功能[2]。
波长测值页面以列表方式显示最近一次测量的4个通道的光栅的中心波长，并且可以将其中的波长对应的光栅编辑成传感器。
传感器页面中用表格显示每个通道的传感器信息，包括其属性、测值上限、测值下限、报警上限、报警下限、当前测值、当前波长，另有一个图形框显示当前选中的传感器的过程曲线。
2.3 传感器界面传感器界面可以设置传感器ID号、名称、属性、所属通道、测值上限、测值下限、报警上限、报警下限、当前测值，设置传感器由波长值到其对应物理量的转化公式3 关键技术3.1 任意公式输入技术在自己设计的应用程序中输入数学公式是比较困难的，VB提供了两种方法可以简便的计算一个公式表达式的值，一种是引用VBScript库，一种是使用动态链接库"vba6.dll"的API函数EbExecuteLine，但是"vba6.dll"中函数不能脱离Visual Basic 6.0的编译环境运行，所以引用VBScript 库来实现公式运算，具体方法如下在“工程|部件”中将Microsoft Script Control 1.0打勾应用,并在工具栏内将Script Control加入窗体，命名为ssVBScript，再定义一个布尔类型的值computeflag，computeflag为true，说明公式正确，computeflag为true，说明公式错误。
具体代码如下：Public Function Expression (s As String, x As Double) As DoubleDim s1 As StringOn Error GoTo errssVBScript.ExecuteStatement " x = " & Str(x)s1 = ssVBScript.Eval(s)Expressionx = CDbl(s1)computeflag = TrueExit Functionerr:2基于Visual Basic 的光纤光栅解调仪测试软件的设计 李桂平 等3computeflag = FalseExpressionx = 0End Function3.2 Access 数据库压缩技术Access 数据库有个明显的缺点，当数据库中数据没有增加，仅仅是进行更新操作都是使得数据库占用空间增大，从而使得数据库的访问速度越来越慢，所以需要定期对数据库进行压缩操作，在软件运行中我们可以使用DAO 对象对ACCESS 数据库进行压缩。
使用DAO 之前需要在“工程|部件”中将Microsoft Dao 3.6 Object Library 选中，压缩数据库的方法：先将需要压缩的数据库压缩到一个临时数据库temp.mdb 中，然后将原先的数据库删除，再将temp.mdb 重命名为原来的数据库名。
Public Sub CompactDB （filename as String ）Dim Pathstr, datafile, Tempdata As StringDim dbE As New DAO.DBEngineComPactflag = 0Pathstr = App.PathIf right(Pathstr, 1) <> "\" Then Pathstr = Pathstr + "\"datafile = Pathstr + filenameTempdata = Pathstr + "temp.mdb"If Dir(Tempdata) <> "" ThenKill TempdataEnd IfIf Dir(datafile) = "" ThenMsgBox "数据库不存在！", vbExclamation + vbOKOnly, "提示"Exit SubElsepactDatabase datafile, TempdataKill datafileName Tempdata As datafileEnd Sub3.3 中心波长算法在基于可调谐滤波的波长解调技术中，由于F-P 腔具有蠕变性和回滞性等特点，所以采样得到的光强信号是一个有毛刺的曲线，光栅反射波形的波峰部分同样存在毛刺，所以中心波长的计算就不能采用峰值检测法，我们选用质心法来计算中心波长。
质心原理是根据力矩平衡原理推导出来的，密度均匀的物体各点的质量对某一轴产生的力矩和等于其所有质量集中在某一特定位置时对这个轴的力矩，此特定位置就是物体的质心，可以用公式表示为：,xdm ydm x y dm dm ==òòòò （3.1）光栅反射波形曲线可以看作是具有一定质量的曲线，曲线上各点的强度I 对应于物体的质量m ，把波长0l l =作为轴的位置，曲线各点相对0l l =轴的波长对应质心方程中的x ，则扫描曲线在l 方向相对于0l l =轴的质心坐标可以用类似上式的公式表示为：2010全国水电自动化技术学术交流研讨会论文集4 i i i dI I I dI l l =»òååò （3.2）由公式3.2可见，AD 采样后输出的I 对某一个波峰而言是0l l =的偶函数，所以光强曲线的质心位置就在0l l =处，即质心所在位置的波长0l 就是传感光栅的布拉格波长l 。
采用这个算法，波长重复性可达1pm 。
4 结论光纤Bragg 光栅波长解调技术是光纤光栅传感器实用化的关键，针对工程应用，基于可调谐F-P 滤波滤波法研制了高精度光纤光栅解调仪，基于Visual Basic 编写了光纤光栅解调仪测试软件，波长解调范围为1525～1565nm ，精度3pm ，分辨率1pm 。
经长期实验证明,该解调仪具有很好的可重复性和稳定性，测试软件运行稳定可靠，可适应大坝及工程检测行业的使用需求。
参考文献[1] 张洪波,黄海,沈竹.光纤Bragg 光栅传感器的解调方法[J].传感器世界 ,2004(2):26-30.[2] 北京金甲虫软件有限公司.滴答表格企业版开发手册.[3] 仲维俊,等.Visual Basic 6.0完全自学手册.机械工业出版社,2006.作者简介李桂平,E-mail: liguiping@基于Visual Basic的光纤光栅解调仪测试软件的设计作者：李桂平， 叶宗顺， 王军涛， 刘果， 邹念椿作者单位：国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司,江苏省南京市 210003本文链接：/Conference_7393545.aspx。