4.4.1　振动检测系统硬件具体实现

本节设计的基于光纤光栅加速度传感器的变压器振动在线检测系统主要由两大部分构成：硬件部分和软件部分。如图4.7所示，硬件部分主要包括FBG、光敏二极管及其驱动电路、放大电路、滤波电路；软件部分主要包括数据采集、无线传输、上位机信号处理和波形显示。由于硬件系统采用的是DSP芯片处理平台与PC客户端相结合的设计模式，因此检测系统的软件设计部分主要集中于DSP处理平台内核中的通信、控制设计；硬件设计部分则由电源、光器件驱动、光电探测器(本系统用的是光敏二极管)、DSP最小处理系统等几部分共同构成。

图4.7　基于光纤光栅加速度传感器的变压器无损在线检测系统总体框图(https://www.daowen.com)

图4.7中的光路即为电力变压器振动检测系统的光路部分，它用来完成光信号的传输以及接收工作，由光电探测器将光信号进行光电转换；电路部分则将通过光电转换得到的电信号进行放大和滤波处理；数据采集包括A/D采集和数据传输；上位机软件用来显示采集到的电压信号，观察振动引起的电压波形的变化。

光纤传感器属于海量测量，可以检测囊括所有点的数据信息，为了让光纤传感器能够真实精确地测量每个位置的相关参数，并且使得该点处的振动对光纤传感器的其他位置的影响尽可能小，须通过DSP芯片对信号进行初步处理，然后输送给上位机待进一步处理。图4.8为上位机总体电路图。