吴瑞东，王 宇，王 东，谭晋隆，刘 昕，靳宝全*

(1.太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室，太原030024; 2.山西煤层气(天然气)集输有限公司，太原030032)

光纤振动传感系统相位调制模块的嵌入式设计*

吴瑞东1，王 宇1，王 东1，谭晋隆2，刘 昕1，靳宝全1*

(1.太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室，太原030024; 2.山西煤层气(天然气)集输有限公司，太原030032)

针对光纤振动传感系统测试与标定环节缺乏便携式振动信号驱动装置的问题，设计了一款基于FreeRTOS和STemWin嵌入式系统的压电陶瓷相位调制模块。该模块使用STM32嵌入式微控制器，结合H桥功率驱动对信号进行功率放大。利用FreeRTOS嵌入式操作系统进行多任务功能部件开发，并设计了STemWin人机交互界面。随后搭建分布式光纤振动传感系统对嵌入式相位调制模块进行测试，结果表明该模块可实现驱动信号频率、占空比、输出极性和电压的调节，并可在总长为11.769 km的传感光纤上对冲击信号进行实时采集，且振动信号定位误差在41 m以内，从而可满足各类光纤振动传感系统在长距离不同位置处进行振动测试与标定的需求。

光纤传感;振动检测;嵌入式系统;相位调制

分布式光纤振动传感系统因其成本低、抗电磁干扰、耐腐蚀、系统灵敏度高等优点，在实际中得到了广泛应用［1－4］。在传感系统调试期间与振动检测标定阶段，需要对传感光纤施加类型不同和频率各异的外界模拟振动信号来测试传感系统对振动信号的响应能力。……