[發明專利]監視海洋結構物的物理變化的系統及方法

有效

• 申請號: 201380040663.X
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN104508422B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 邁克爾·明燮·李
• 申請（專利權）人: 賽創尼克株式會社
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01L1/24;B63B9/00
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

1.一種監視海洋結構物的物理變化的系統，在監視海洋結構物的物理變化的系統中，包括：復合光計量儀器，其利用基于光纖布拉格光柵的至少一個光學傳感器，感知所述海洋結構物的行跡及結構性變化，

所述復合光計量儀器包括：伸長計，其利用所述光學傳感器，測量在所述海洋結構物外部設定的至少一個基準點與在所述海洋結構物上設定的地點之間的距離變化，

所述伸長計包括連接所述基準點與在所述海洋結構物上設定的地點之間的至少一條導線。

2.根據權利要求1所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述光學傳感器對應于因所述距離變化而接入光纖的應力變化，使通過所述光學傳感器的光信號的光量或波長變化。

3.根據權利要求1所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述導線為不脹鋼導線。

4.根據權利要求1所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述伸長計還包括：卷繞部，其以既定張力卷取所述導線；感知部，其利用光學傳感器測量所述卷繞部的轉數及/或刺激部，其相應于從所述感知部測量的轉數，周期性地刺激所述光學傳感器。

5.根據權利要求1所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述復合光計量儀器包括：伸長計，其具備相互連接所述海洋結構物上的至少一個地點的光纖導線，測量所述海洋結構物的長度變化；所述光纖導線對應于因所述海洋結構物上的距離變化而接入光學傳感器的應力變化，使通過所述光纖導線的光信號的光量或波長變化。

6.根據權利要求1所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述伸長計包括：導線，其在所述海洋結構物上的相同地點安裝至少一個，由光纖構成；所述導線對應于因所述海洋結構物上的距離變化而接入光纖的應力變化，使通過所述光纖的光信號的光量或波長變化。

7.根據權利要求4或6所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述伸長計利用三角測量法，換算所述導線各個的拉伸程度，提供所述地點的絕對的位置信息。

8.根據權利要求1所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述復合光計量儀器包括：傾斜計，其利用所述光學傳感器，測量所述海洋結構物上的多個地點間的傾斜變化。

9.根據權利要求8所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述傾斜計包括由沿重力方向安裝的重錘和連接于所述重錘的至少一條光纖構成的光學傳感器，對應于因所述傾斜計安裝的海洋結構物上地點的傾斜變化而由所述重錘接入所述光纖的應力變化，使通過所述光纖的光信號的光量或波長變化。

10.根據權利要求1所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述復合光計量儀器還包括用于測量所述基準點的位置變化的地震儀及測量所述海洋結構物的振動的振動儀。

11.根據權利要求1所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，還包括從所述復合光計量儀器感知光信號的光量或波長變化的測量裝置，所述測量裝置為數據記錄器或詢問器。

12.根據權利要求11所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述測量裝置包括：光學部，其具有對散射的光信號進行聚合的功能，具備能夠控制光量或波長的激光器；光參照器，其按光學傳感器區分由所述光學部反射的光信號的波長；光耦合器，其連接多個從所述光參照器輸出的各光學傳感器的光纖布拉格光柵，按頻道分配布拉格反射波長；及光電二極管，其把從所述光耦合器接受傳遞的布拉格反射波長變換成電信號。

13.根據權利要求1所述的監視海洋結構物的物理變化的系統，其特征在于，所述復合光計量儀器利用OTDR、拉曼光譜法、布里淵散射、瑞利波、DAS、聲發射法、干涉法中的至少某一種。