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基于光纤传感器的轴系扭振测量技术研究的开题报

告

一、选题背景

随着机械制造业的不断发展，对旋转机械的性能要求也越来越高。

轴系扭振是影响旋转机械运行稳定性和寿命的重要因素之一，因此对于

轴系扭振的测量和控制技术的研究变得越发重要。

目前，传统的轴系扭振测量方法主要基于力学和电学原理，在测量

精度和实时性等方面存在不足。而基于光纤传感器的轴系扭振测量技术

因其具有不受电磁干扰、高分辨率、快速响应、小尺寸等优点，逐渐成

为研究的热点。

二、研究意义

轴系扭振的实时测量和控制对于提高旋转机械的运行稳定性和寿命

具有重要的作用。而基于光纤传感器的轴系扭振测量技术，不但能够提

高测量精度、实时性和抗干扰能力，还能够降低测量系统的成本和复杂

度。

三、研究内容和方法

本研究主要围绕基于光纤传感器的轴系扭振测量技术展开研究。具

体包括以下内容：

1.设计光纤传感器的光学系统，合理选择光纤的类型和长度，优化

光学系统结构，提高信噪比和分辨率。

2.建立轴系扭振的数学模型，分析轴系扭振的产生机理和影响因素。

设计合适的实验装置，进行数据采集和分析，验证测量系统的可行性和

稳定性。

3.研究光纤传感器的信号处理方法和算法，采用数字信号处理技术，

提高信号处理速度和准确性。结合机器学习方法，实现对轴系扭振的实

时监测和预测控制。

四、预期成果和意义

预期成果包括：基于光纤传感器的轴系扭振测量系统的设计和实现，

轴系扭振的测量精度和实时性的提高，信号处理算法的优化和实现。这

些成果将为旋转机械的安全运行和性能提升提供技术支持，为工业领域

的发展带来重要意义。

五、参考文献

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