1 引言
光纤最早在光学行业中用于传光和传象，在70年代初生产出低损耗光纤后，光纤在通信技术中用于长距离传递信息。由于光纤不仅可以作为光波的传输媒质，而且光波在光纤中的传播时表征光波的特征参量(振幅、相位、偏振态、波长等)因外界因素(如温度、压力、磁场、电场、位移等)的作用而间接或直接地发生变化， 从而可将光纤用作传感器元件来探测各种待测量(物理量、化学量和生物量)，这就是光纤传感器的基本原理。
光纤干涉测量技术的原理:测量原理光纤干涉仪与条纹动态测量系统如图1所示。
he-ne激光器发出的光耦合进两根保偏光纤中,保持保偏光纤的偏振轴平行,并将输出端紧紧并在一起,则两输出光束发生干涉。当外界参数变化引起两光纤的 光程差变化时,干涉条纹就发生移动。干涉条纹经过光学系统成象于线阵ccd的光敏元阵列上,ccd将干涉条纹转变成电信号,由数据采集系统采集后输入计算 机,计算机对数据进行处理后给出测量结果
2 ccd视频信号处理与计算机数据采集
面阵ccd的输出信号一般为一定电视制式的具有行、场同步的全电视信号，又成为视频信号。matlab本身除了提供强大的图形绘制和输出功能，同时还发布 了影像处理工具箱，专门用于图像处理。
只有将软件与硬件电路相配合，才能保证所开发的ccd相机正常工作，完成从景物成像、曝光、光电转换、电荷转移和读出、ccd输出信号的处理、图像采集和 再现等一系列功能。
本文利用图像采集卡bt848实现计算机与ccd相机之间的通信,另外也可以利用 epp方式可以设汁出多种数据采集方法。一种方法是计算机通过定期查询端口，读取数据，这对于用汇编语言或c语言编写的紧密数据采集循环程序是非常方便的，而且编程、调试都比较容易;另一种方法是用中断方式，通过编写一个外部激活irq7hrqs的中断子程序来完成数据采集。ccd相机利用epp发出的 数据选通信号datastb和地址选通信号addrste完成ccd中电荷的垂直、电平转移以及电荷的读出。因此，计算机只需连续不断地读取端口(0x3 儿、0x37c)就可完成数据采集。可以通过设置相邻两个选通信号之间的时间间隔来调节数据的读出速率。利用增强并行口epp方式设计数据采集系统比用 spp方式的硬件电路简单，软件语句少，但由干受计算机isa总线上限频率的限制以及原本用于打印机接口的目的，数据传送率不是很高，可以通过软件的方法 控制epp的读取速率，从而控制相机的读出速率。
本系统的采集方法是计算机通过图像采集卡bt848对ccd摄像机摄取的模拟数字信号进行数字转化，对现有的图像文件进行读取、处理，都具有实现简单、原 理清晰、通用性好的特点。采集后的图像信息含量大，而且可以采用不同的格式实时或定时保存，便于分离不同的特征信息，给图像处理与识别提供了极大的便利。
3 光纤测量软件的实现
本软件实现功能是首先把上一章matlab处理后的存入txt文档转存入数据库中，然后实现实时显示当前测量值，及直观近一段时间测量值，同时提供报表预 览、打印等功能，由于本软件用于工程测量，所以应有权限认证。
3.1 数据库建立
本软件的数据库是利用delphi提供的工具数据库桌面系统(dbd)创建的，dbd提供了创建、查询、编辑、重建、索引、排序和查询数据库表等方法。数据库中有2个存放数据的表，一个是用于保存测量数据的表是以建立表的年月日以及时间命名的，另一个是人员库用于存放本软件管理人员的用户名、密码。
3.2 参数的存储
本测量系统中有一些参数须保存，并能够方便的更改。本程序采用iNI文件进行存储的。ini文件在系统配置及应用程序参数保存与设置方面，具有很重要的作 用，所以可视化的编程一族，如vb、vc、vfp、delphi 等都提供了读写ini文件的方法，其中delphi中操作ini文件，最为简洁，这是因为delphi3提供了1个tinifile类，使我们可以非常灵活的处理ini文件。
本软件中需要存储的参数有3个，分别是光纤的折射率n,光纤出射段与ccd距离d,光纤的直径d，这些参数存储在程序所在目录下archive.ini文 件下。参数设置界面如图2所示。
程序源代码如下:
procedure tpagesdlg.formshow(sender: tobject);
// 读取ini文件
var
filename:string;
begin
//打开ini文件
filename:=extractfilepath(paramstr(0))+`myini.ini`;
myinifile:=tinifile.create(filename);
// 读取关键字
edit1.text:=floattostr(myinifile.readfloat(`canshu`,`d`,0));
edit2.text:=floattostr(myinifile.readfloat(`canshu`,`a`,0));
edit3.text:=floattostr(myinifile.readfloat(`canshu`,`n`,0));
end;
procedure tpagesdlg.okbtnclick(sender: tobject);
begin
//myinifile.writeinteger(`canshu`,`d`,strtofloat(edit1.text));
//myinifile.writeinteger(`canshu`,`a`,strtofloat(edit2.text));
//myinifile.writeinteger(`canshu`,`n`,strtofloat(edit3.text));
end;
procedure tpagesdlg.button1click(sender: tobject);
//写入ini文件
begin
//写入关 键字
myinifile.writefloat(`canshu`,`d`,strtofloat(edit1.text));
myinifile.writefloat(`canshu`,`a`,strtofloat(edit2.text));
myinifile.writefloat(`canshu`,`n`,strtofloat(edit3.text));
// 释放myinifile
myinifile.destroy;
end;
procedure tpagesdlg.button2click(sender: tobject);
begin
//释放myinifile:
myinifile.destroy;
close;
end;
procedure tpagesdlg.helpbtnclick(sender: tobject);
//关闭参数设置窗口
begin
close;
end;
3.3 测量数据的显示
测量数据是同时用两种方式显示的，一种是实时显示当前的测量数据;另一种是直观的显示近一段时间的测量数据变化。主界面如图3所示。
测量数据显示界面与数据库相连是采用data access(数据存取)页的组件完成的。组件在应用程序的窗体上是非可视的，他们为用户提供了存取数据库的接口。
3.4 报表预览与打印
本测量系统除了能实现数据显示外，还实现报表预览与打印，以便能保存数据。在运行期间也可以调用tquickrep的preview方法来预览报表,在预 览窗口中可单击打印按钮来打印报表,但也可直接调用tquickrep的print方法来打印报表。
4 结束语
光纤传感技术是一门新型的物理应用技术，它在通讯，石油，化工检测等各方面具有许多独特的优点，有着广泛的应用前景。因此对基于光纤干涉原理的测量的在实际工程中应用的研究有着重要的意义。
