CN118050048A - 航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统及方法，属于航天设备监测领域，其中，该航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统包括数据采集与处理模块、控制计算机，所述数据采集与处理模块用于获取光信号以及第一数字信号，将所述光信号转换为第二数字信号后，对所述第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量，所述控制计算机用于接收所述物理特征参量，并实时显示数据，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测，提高了多点测量的探测精度。

Description

航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统及方法

技术领域

本发明涉及航天航空设备监测技术领域，尤其涉及一种航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统及方法。

背景技术

航天设备在工作中会面临强辐射，高低温，电磁干扰和加速度冲击等影响，为了监测设备在恶劣工况和环境中是否长期稳定工作，需要使用传感器进行实时在线监测，面临复杂的太空环境，对各类传感器要求越来越高，不仅需要增加探测元素，探测精度，还需要不断减轻系统重量和尺寸，同时传感信号存在串扰和交叉敏感的问题，需要解决传感探测系统对上述环境的适应性和交叉信号解耦的技术难题，同时还应满足航天航空环境重量轻、尺寸小、高精度、高可靠、长寿命、多参量和多部位的实时在线监测的要求。

现有技术中对于航空设备的实时监测方案大多仅仅停留在理论设计阶段，而在工程监测领域，尚没有形成系统的传感网络监测评估方法,而且所用监测方式简单，对于设备不同参量的监测，需要选用不同的传感器以及相关配置电路，这样使得系统的实时性较差、成本增加以及工程适应性较弱。

目前，有关设备多参量监测方法主要采用电类传感器进行监测，由于电类传感器本身易受电磁干扰，不具备防爆功能且在恶劣的环境中工作困难，且每个传感器需要单独布线，造成电路复杂，体积过大等困难；采用多点测量时组网困难，使得信号的及时处理受限，因此，亟待开发新型传感技术以满足项目设备监测的要求。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统及方法，用以解决航天设备监测易受电磁干扰以及多点测量时信号实时处理受限的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，包括数据采集与处理模块、控制计算机；

所述数据采集与处理模块用于获取光信号以及第一数字信号，将所述光信号转换为第二数字信号后，对所述第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；

所述控制计算机用于接收所述物理特征参量，并实时显示数据，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测。

在一种可能的实现方式中，所述数据采集与处理模块至少包括物理光纤传感器、电类化学传感器、可调谐激光器、光电探测单元、D/A单元、A/D单元、中控单元、外部接口、通信单元以及供电单元，将所述可调谐激光器、光电探测单元、D/A单元、A/D单元、中控单元以及供电单元集成在同一解调仪表中，对同一链路多种物理信号进行同时解调，以完成多种物理信号的实时监测；

所述物理光纤传感器用于采集所述光信号，所述光信号包括不同波长的多个子信号；

所述电类化学传感器与所述外部接口连接，用于探测环境中气体浓度值，并输出第一数字信号；

所述可调谐激光器用于对所述光信号进行编码，以确定所述光信号对应的物理量；

所述光电探测单元用于将编码后的所述光信号转换为第一电信号；

所述D/A单元用于将所述中控单元输出的数字信号转换为第二电信号，并通过驱动电路对所述可调谐激光器进行控制；

所述A/D单元用于获取所述第一电信号，将所述第一电信号转换为第二数字信号后，将所述第二数字信号输入至中控单元中；

所述中控单元用于获取第一数字信号以及第二数字信号，并对所述第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；

所述外部接口与所述电类化学传感器连接，实时监控环境中氧气和二氧化碳浓度；

所述通信单元用于将所述物理特征参量输送至控制计算机；

所述供电单元为所述物理光纤传感器、电类化学传感器、可调谐激光器、光电探测单元、D/A单元、A/D单元、中控单元、外部接口以及通信单元供电。

在一种可能的实现方式中，所述物理光纤传感器至少包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和流量传感器，所述电类化学传感器至少包括气体传感器。

在一种可能的实现方式中，所述数据采集与处理模块还包括反馈电路模块；

所述反馈电路模块用于稳定监测可调谐激光器的波长，通过监控可调谐激光器光源的光谱变化和强度变化，及时调控可调谐激光器的光源输出，以保证可调谐激光器稳定输出。

在一种可能的实现方式中，所述数据采集与处理模块还包括自适应温控模块；

所述自适应温控模块用于监测外部温度变化，自适应调控所述可调谐激光器的温控单元，以保证所述可调谐激光器在温度变化中正常工作。

在一种可能的实现方式中，所述数据采集与处理模块还包括标准参考光栅波长标准光学探测器；

所述标准参考光栅波长标准光学探测器用于构建多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法，基于所述多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行修正。

在一种可能的实现方式中，所述构建多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法，基于所述多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行修正，包括：

获取标准参考光栅波长标准光学探测器的输出信号，以建立输入输出模型，基于所述输入输出模型对所述物理光纤传感器的误差参数进行评估后，构建多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法，基于所述多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行修正。

在一种可能的实现方式中，所述基于所述多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行修正，包括：

当所述物理光纤传感器起始值发生漂移时，以嵌入标准参考光栅波长标准光学探测器为参考，利用所述标准参考光栅波长标准光学探测器输出的参数与所述物理光纤传感器建立联合状态；

以所述标准参考光栅波长标准光学探测器和所述物理光纤传感器的相对误差作为状态约束，通过拟合信号光与参考光之间的衰减差，以参考光信号作为测量拟合多阶衰减差和解调参量进行对应误差补偿后，引入多阶拟合结果解调对所述物理光纤传感器的误差参数进行协同标定，进而对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行实时自动修正，以完成所述物理光纤传感器的实时在线标定和自校准。

在一种可能的实现方式中，所述数据采集与处理模块还包括算法模块；

所述算法模块用于对同一链路物理光纤传感器进行识别分析，通过优化寻峰算法防止信号串扰造成的误差，以保证光纤测量寻峰的准确性。

另一方面，本发明还提供一种航天航空设备监测的微型化多参量传感集成方法，通过如上所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统实现，包括如下步骤：

所述数据采集与处理模块获取光信号以及第一数字信号，将所述光信号转换为第二数字信号后，对所述第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；

所述控制计算机接收所述物理特征参量，并实时显示数据，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测。

本发明的有益效果是：航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统包括数据采集与处理模块、控制计算机，数据采集与处理模块对航天航空器工作状态中的多种物理化学传感器探测到的信号进行采集后，以获得第一数字信号以及第二数字信号，对第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量，并通过通信单元将物理特征参量输送至控制计算机，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测，提高了多点测量的探测精度；将可调谐激光光源、光电探测单元、传输光路、中控单元、供电系统集成在同一解调仪表中，以多光子集成微型化的激光扫频光源为核心，同时对同一链路多种物理信号进行同时解调，满足多种信号一体化、微型化实时监测，使航天设备的监测免受电磁干扰以及实时处理多种信号；采用模块设计，实现低功耗、微型化、轻量化和一体化，通过优化结构工艺，使系统更加稳定可靠，实现高集成化。

附图说明

图1为本发明提供的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统的一实施例结构示意图；

图2为本发明提供的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统的数据采集与处理模块的结构示意图；

图3为本发明提供的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统的连接示意图；

图4是本发明提供的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成方法的一实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明公开了一种航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，图1是本发明实施例提供的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统的示意图，请参阅图1，航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统100包括数据采集与处理模块110、控制计算机120；

数据采集与处理模块110用于获取光信号以及第一数字信号，将光信号转换为第二数字信号后，对第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；

控制计算机120用于接收物理特征参量，并实时显示数据，以实现航天设备的物理参量的在线监测。

在一些实施例中，请参阅图2，数据采集与处理模块110至少包括物理光纤传感器111、电类化学传感器112、可调谐激光器113、光电探测单元114、D/A单元115、A/D单元116、中控单元117、外部接口118、通信单元119以及供电单元1110，通过分层布置，并优化布置工艺，合理提升器件空间分布率，将可调谐激光器113、光电探测单元114、D/A单元115、A/D单元116、中控单元117以及供电单元1110集成在同一解调仪表中，以多光子集成微型化的激光扫频光源为核心，同时对同一链路多种物理信号进行同时解调，满足多种信号一体化、微型化实时监测；

物理光纤传感器111用于采集光信号，其光信号包括不同波长的多个子信号，其中，物理光纤传感器111与传输光纤串接在一起，并分布在同一根光纤上，其物理光纤传感器111至少包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和流量传感器；

电类化学传感器112与外部接口118连接，用于探测环境中气体浓度值，并输出第一数字信号，其中，电类化学传感器112至少包括气体传感器；

可调谐激光器113用于对不同波长的光信号进行编码，以确定光信号对应的物理量，其中，可调谐激光器至少包括可调谐激光光源；

光电探测单元114用于将编码后的光信号转换为第一电信号，其中，光电探测单元至少包括光电探测器；

D/A单元115用于将中控单元117输出的数字信号转换成第二电信号，并通过驱动电路对可调谐激光器进行控制，其中，D/A单元至少包括DAC；

A/D单元116用于获取第一电信号，将第一电信号转换为第二数字信号后，将第二数字信号输入至中控单元117中，其中，A/D单元至少包括ADC；

中控单元117用于获取第一数字信号以及第二数字信号，并对第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量，其中，中控单元至少包括中控芯片(FPGA)；

外部接口118与电类化学传感器112连接，实时监控环境中氧气和二氧化碳浓度；

通信单元119用于将物理特征参量输送至控制计算机，其中，通信单元至少包括以太网；

供电单元1110为物理光纤传感器111、电类化学传感器112、可调谐激光器113、光电探测单元114、D/A单元115、A/D单元116、中控单元117、外部接口118、通信单元119供电。

在一些实施例中，数据采集与处理模块110还包括反馈电路模块，通过反馈电路模块实现半导体可调谐激光器波长稳定监测，将光源工作输出的电流值转换为电压，通过A/D单元转换为数字信号送至中控单元，以监控光源的光谱变化、强度变化及时调控光源输出，保证可调谐激光器稳定输出。

在一些实施例中，数据采集与处理模块110还包括自适应温控模块，通过采用自适应温控模块实现可调谐激光器温度监测以及实时调节，通过监测外部温度变化，自适应调控可调谐激光器的温控单元，以保证可调谐激光器在温度变化中正常工作。

在一些实施例中，数据采集与处理模块110还包括标准参考光栅波长标准光学探测器，嵌入标准参考光栅波长标准光学探测器，作为参考光栅，判断传感器是否正常，是否需要进行自校准或者自补偿，对标准范围内的传感器的测量偏差进行实时自动修正，实现对各类光纤传感器的实时在线标定和自校准；

获取嵌入标准参考光栅波长标准光学探测器的输出信号，建立输入输出模型，基于输入输出模型对物理光纤传感器的误差参数进行评估后，构建多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法，进而实现物理光纤传感器精度的提升。

通过对比初始波长值，当物理光纤传感器起始值发生漂移时，以嵌入标准参考光栅波长标准光学探测器为参考，利用其输出的参数与物理光纤传感器建立联合状态；

以标准参考光栅波长标准光学探测器和物理光纤传感器之间的相对误差作为状态约束，通过拟合信号光与参考光之间衰减差，以参考光信号作为测量拟合多阶衰减差和解调参量进行对应误差补偿，引入多阶拟合结果解调，对物理光纤传感器的误差参数进行协同标定，实现对标准范围内的物理光纤传感器的测量偏差进行实时自动修正，对传感器特性，如灵敏度、迟滞性、线性度等参数实时监测，实现传感器长期稳定的精确测量。

在一些实施例中，数据采集与处理模块110还包括算法模块，其算法模块为信号解调技术与寻峰算法，采用信号解调技术与寻峰算法，对同一链路传感器进行识别分析，通过优化寻峰算法，防止信号串扰造成的误差，保证光纤测量寻峰的准确性。

在一些实施例中，航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统的连接示意图，请参阅图3，如图所示，1为计算机，2为信号处理系统，3为温度传感器，4为湿度传感器，5为压力传感器，6为流量传感器，7为传输光纤，8为气体传感器；信号处理系统2内部集成了可调谐激光光源201、光电探测器202、中控芯片203、供电系统204、外部接口205、以太网206；温度传感器3、湿度传感器4、压力传感器5、流量传感器6由传输光纤7串接在一起，分布在同一根光纤上；采用具有高效散热结构的机械外壳结构，和相应光电器件的结构，通过金属导热方式，保证整个系统的散热，通过空分和波分复用技术，将不同物理类的光纤传感器信号通过集联进行调制解调，内部探测器接收光栅传感器的反射信号并进行光电转换，完成信号的采集处理，同时将电学类的传感器集成在系统中通过数据集整合打包，实现智能识别与分类处理，最终将物理参量同步传输；可调谐激光光源201发出广谱光，经过光耦合器入射到各物理参量光纤光栅阵列中，入射的光每到达一个光纤光栅时，反射回来该光栅相应波长的光信号，并对不同波长的光信号及其光栅位置进行编码，以确定采集的光信号对应的物理量，当光纤光栅所处位置的物理参量发生变化时，反射回来的中心波长的光带有参量变化的信息，然后通过光电探测器202将光信号转换成电信号，中控芯片203(FPGA)对接收到的电信号进行数据处理、波长查询及解调，从而得到各物理参量光纤光栅的位置信息及待测物理量的特征值，通过位置信息区分物理光纤传感器采集的温度、压力、湿度以及流量(主要根据传感器的波长值进行区分)，待测物理量的特征值是指温度值、压力值、湿度值、通风口的流量值等数据，并通过以太网206与计算机1进行通讯，实时显示数据，实现各物理参量的在线监测，同时气体传感器8与外部接口205连接，实现对环境中氧气和二氧化碳浓度的实时监控。

本发明的一个具体实施例，公开了一种航天航空设备监测的微型化多参量传感集成方法，图4是本发明实施例提供的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成方法的流程图，请参阅图4，航天航空设备监测的微型化多参量传感集成方法包括：

S410、数据采集与处理模块获取光信号以及第一数字信号，将光信号转换为第二数字信号后，对第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；

S420、控制计算机接收物理特征参量，并实时显示数据，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测。

实施时，首先，数据采集与处理模块获取光信号以及第一数字信号，将光信号转换为第二数字信号后，对第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；其次，控制计算机接收物理特征参量，并实时显示数据，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测，提高了多点测量的探测精度。

与现有技术相比，本实施例提供的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成方法，对航天器工作状态中的多种物理化学传感器(例如温度、应变、压力、振动、流量、氧气和二氧化碳成分)探测到的信号进行调制解调，并通过通信接口将探测到的信号输送至航天器的控制计算机；光源出射的广谱光通过分路器和光缆分别与各种物理光纤传感器相连，同时外部接口连接电类化学传感器，数据处理单元将传感器监测到的物理量转换为电信号并进行处理，其数据处理单元包括D/A单元、A/D单元以及中控单元，通过信号解调以及信号处理、特征提取，建立设备传感探测系统，完成设备温度值、压力值、湿度值、通风口的流量值以及气体浓度值的准确评估，实现设备物理参量的实时在线监测，并将物理特征参量传送至中心控制计算机，实现对航天器运行过程中内部状态的实时监测，同时系统通过多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法，实现对标称范围内的传感器测量偏差的实时自动修正，对传感器特性，如灵敏度、迟滞性、线性度等参数实时监测，实现传感器长期稳定的精确测量。

在一些实施例中，步骤S410中，首先，数据采集与处理模块的可调谐激光器发出广谱光，经过光耦合器入射至物理光纤传感器中的物理参量光纤光栅阵列中，以获得光信号以及光栅位置后，对光信号以及光栅位置进行编码，以确定光信号对应的物理量，同时数据采集与处理模块的外部接口与气体传感器连接，以获得第一数字信号；其次，通过数据采集与处理模块的光电探测单元将编码后的光信号转换为第一电信号，数据采集与处理模块的A/D单元将第一电信号转换为第二数字信号后，数据采集与处理模块的中控单元对第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；其物理光纤传感器中的光栅(FBG)对波长具有选择性，能够使特定波长的光反射，使其他光透过，相当于一种窄带反射式滤波器，当FBG所处外界环境温度或应力变化，引起FBG特定中心波长的移动，通过测量FBG中心波长的平移量可以反映出外界被测信号的变化，如应变或温度变化，可调谐激光器发出的光是广谱光，包含光纤传感器所在的波长，每个光纤传感器的波长值不同，通过采集反射光的波长值就可以得出传感器位置和物理量，其编码区分的是波长值。

在一些实施例中，步骤S420中，通过数据采集与处理模块的通信单元将物理特征参量输送至控制计算机，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测，提高了多点测量的探测精度。

综上所述，本发明提供的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统及方法，系统包括数据采集与处理模块、控制计算机，数据采集与处理模块用于获取光信号以及第一数字信号，将光信号转换为第二数字信号后，对第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；控制计算机用于接收物理特征参量，并实时显示数据，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测，提高了多点测量的探测精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，其特征在于，包括数据采集与处理模块、控制计算机；

所述数据采集与处理模块用于获取光信号以及第一数字信号，将所述光信号转换为第二数字信号后，对所述第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；

所述控制计算机用于接收所述物理特征参量，并实时显示数据，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测。

2.根据权利要求1所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，其特征在于，所述数据采集与处理模块至少包括物理光纤传感器、电类化学传感器、可调谐激光器、光电探测单元、D/A单元、A/D单元、中控单元、外部接口、通信单元以及供电单元，将所述可调谐激光器、光电探测单元、D/A单元、A/D单元、中控单元以及供电单元集成在同一解调仪表中，对同一链路多种物理信号进行同时解调，以完成多种物理信号的实时监测；

所述物理光纤传感器用于采集所述光信号，所述光信号包括不同波长的多个子信号；

所述电类化学传感器与所述外部接口连接，用于探测环境中气体浓度值，并输出第一数字信号；

所述可调谐激光器用于对所述光信号进行编码，以确定所述光信号对应的物理量；

所述光电探测单元用于将编码后的所述光信号转换为第一电信号；

所述D/A单元用于将所述中控单元输出的数字信号转换为第二电信号，并通过驱动电路对所述可调谐激光器进行控制；

所述A/D单元用于获取所述第一电信号，将所述第一电信号转换为第二数字信号后，将所述第二数字信号输入至中控单元中；

所述中控单元用于获取第一数字信号以及第二数字信号，并对所述第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；

所述外部接口与所述电类化学传感器连接，实时监控环境中氧气和二氧化碳浓度；

所述通信单元用于将所述物理特征参量输送至控制计算机；

所述供电单元为所述物理光纤传感器、电类化学传感器、可调谐激光器、光电探测单元、D/A单元、A/D单元、中控单元、外部接口以及通信单元供电。

3.根据权利要求2所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，其特征在于，所述物理光纤传感器至少包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和流量传感器，所述电类化学传感器至少包括气体传感器。

4.根据权利要求2所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，其特征在于，所述数据采集与处理模块还包括反馈电路模块；

所述反馈电路模块用于稳定监测可调谐激光器的波长，通过监控可调谐激光器光源的光谱变化和强度变化，及时调控可调谐激光器的光源输出，以保证可调谐激光器稳定输出。

5.根据权利要求2所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，其特征在于，所述数据采集与处理模块还包括自适应温控模块；

所述自适应温控模块用于监测外部温度变化，自适应调控所述可调谐激光器的温控单元，以保证所述可调谐激光器在温度变化中正常工作。

6.根据权利要求2所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，其特征在于，所述数据采集与处理模块还包括标准参考光栅波长标准光学探测器；

所述标准参考光栅波长标准光学探测器用于构建多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法，基于所述多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行修正。

7.根据权利要求6所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，其特征在于，所述构建多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法，基于所述多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行修正，包括：

获取标准参考光栅波长标准光学探测器的输出信号，以建立输入输出模型，基于所述输入输出模型对所述物理光纤传感器的误差参数进行评估后，构建多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法，基于所述多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行修正。

8.根据权利要求7所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，其特征在于，所述基于所述多参数光纤光栅传感器在线标定和自补偿算法对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行修正，包括：

当所述物理光纤传感器起始值发生漂移时，以嵌入标准参考光栅波长标准光学探测器为参考，利用所述标准参考光栅波长标准光学探测器输出的参数与所述物理光纤传感器建立联合状态；

以所述标准参考光栅波长标准光学探测器和所述物理光纤传感器的相对误差作为状态约束，通过拟合信号光与参考光之间的衰减差，以参考光信号作为测量拟合多阶衰减差和解调参量进行对应误差补偿后，引入多阶拟合结果解调对所述物理光纤传感器的误差参数进行协同标定，进而对标准范围内的所述物理光纤传感器的测量偏差进行实时自动修正，以完成所述物理光纤传感器的实时在线标定和自校准。

9.根据权利要求2所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统，其特征在于，所述数据采集与处理模块还包括算法模块；

所述算法模块用于对同一链路物理光纤传感器进行识别分析，通过优化寻峰算法防止信号串扰造成的误差，以保证光纤测量寻峰的准确性。

10.一种航天航空设备监测的微型化多参量传感集成方法，其特征在于，通过如权利要求1-9任意一项所述的航天航空设备监测的微型化多参量传感集成系统实现，包括如下步骤：

所述数据采集与处理模块获取光信号以及第一数字信号，将所述光信号转换为第二数字信号后，对所述第一数字信号以及第二数字信号进行信号解调、信号处理、特征提取以及算法处理，以获得航天设备的物理特征参量；

所述控制计算机接收所述物理特征参量，并实时显示数据，以实现航天设备运行过程中内部状态的实时监测。