船闸光纤光栅水位测量系统的级联布置方案及数据处理算法Cascaded arrangement scheme and data processing algorithm for ship lock fiber bragg grating water level measurement system
王忠民
摘要(Abstract)：
水位测量技术在船闸运行中发挥着重要作用，光纤光栅传感器作为一种新型无源传感器，在船闸水位测量领域的应用具有较大的潜力。为建立一套精准可靠的船闸水位测量系统方案，针对光纤光栅水位测量系统中光纤光栅传感器易于串联的特性，结合船闸运行时的水位变化特性，设计了一种船闸光纤光栅水位测量系统的级联布置方案，该方案在测量船闸闸室内外水位差时能够在传感器本身精度固定的情况下进一步提高实际测量精度。基于此布置方案，设计了针对水位计零点漂移和斜率漂移的校准算法，校准算法在船闸进行充泄水时运行，逐级对水位计进行校准。针对级联布置方案中的有效水位计数据，设计了基于卡尔曼滤波原理的数据融合算法，并通过仿真对算法的有效性进行验证。
关键词(KeyWords)： 船闸;光纤光栅水位测量系统;级联布置方案;水位计校准;水位计数据融合
基金项目(Foundation):
作者(Author): 王忠民
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2025.S1.076
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