Návrh metodiky zpracování signálu z optických vláknových senzorů

Martin Mikolajek

Disertační práce

Design of signal processing methodology from optical fiber sensors

Anotace:

Tato práce se věnuje problematice návrhu vyhodnocovací metodiky zpracování signálu z optických vláken pro účely měření teplot v širokém teplotním rozsahu. Každou měřenou teplotní oblast za pomocí využití optického signálu je nutné vyhodnocovat patřičnou metodu. Měření teplot za pomocí optického signálu užitím jedné metody se většinou využívá pouze v úzkém teplotním měřicím rozsahu. Hlavním cílem této práce je nalezení vhodné kombinace vyhodnocovacích metod pro převod teplot z optických signálů v širokém teplotním rozsahu. Problematika je řešená sjednocením luminiscenčních vyhodnocovacích metod a principů záření černého tělesa. Výsledky této práce popisují a porovnávají problematiku přesnosti nalezeného a navrhovaného řešení převodu informace z optického signálu na měřenou teplotu pro teplotní oblasti širokého rozsahu. Přínosem této práce je nalezení algoritmů pro sjednocení vyhodnocovacích metod převodu teplot z optických teplotně závislých signálů pro široký teplotní rozsah.

Abstract:

This work deals with the design of evaluation methods for signal processing from optical fibers for the purpose of measuring temperature over a wide temperature range. Each measured temperature range using an optical signal must be evaluated by an appropriate method. Temperature measurement which is based on optical signal using one method is usually used only in a narrow temperature measuring range. The main goal of this work is to find a suitable combination of evaluation methods for the conversion of temperatures from optical signals in a wide temperature range. The problem is solved by unifying luminescence evaluation methods and principles of black body radiation. The results of this work describe and compare the problem of accuracy of the found and proposed solution of information conversion from optical signal to measured temperature for temperature ranges of a wide range. The contribution of this work is to find algorithms for unification of evaluation methods of temperature conversion from optical temperature-dependent signals for a wide temperature range.

Klíčová slova

optické vlákno, luminiscence, optické měření, záření černého tělesa, měření širokého teplotního rozsahu, analýza optického signálu, kombinace vyhodnocovacích metod

Keywords

optical fiber, luminescence, optical measurement, black body radiation, wide temperature range measurement, optical signal analysis, combination of evaluation methods

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 26. 2. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 28. 6. 2021
• Vedoucí: Jiří Koziorek
• Oponent: Peter Papcun, Jan Nedoma, Vladimír Vašek

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Doktorský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Technická kybernetika