摘要: 为防范顶板松动、断裂等危险，需要对煤矿巷道、涵洞和隧道的顶底板距离及两帮之间的距离或接近程度进行动态监测。常规激光测距传感器容易受到外部因素的干扰，特别是由目标振动造成的信号频谱展宽，严重影响监测精度。针对上述问题，设计了基于激光自混合干涉的测距系统，能够通过监测目标的振动来实现测距误差的补偿。仿真结果表明：实际位移与设定参数之间显示相同的变化规律，幅值偏差表现出波动变化特征；对相位信号进行余弦转换，再对其频谱测试，经过补偿处理后可对信号频谱展宽起到显著的抑制作用。用扬声器模拟振动，实验结果表明：补偿后的信号形成了良好的相位线性度，有效避免了振动对信号频谱的展宽，实现了测距精度的显著提升。由于该系统无需重新匹配激光器的性能，可以满足较大范围的测试需求，同时光路组件相对简单，满足煤矿巷道等复杂环境的测试需求。