[發(fā)明專利]一種基于級(jí)聯(lián)啁啾光纖光柵的應(yīng)變監(jiān)測裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410165119.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN103940360A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麗麗;忻向軍;李宏光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 魯東大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/16
• 分類號(hào): G01B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于級(jí)聯(lián)啁啾光纖光柵的應(yīng)變監(jiān)測裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測。

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背景技術(shù)

結(jié)構(gòu)監(jiān)測主要是對(duì)各種工程的結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行監(jiān)測，判斷出結(jié)構(gòu)的安全性。光纖光柵傳感器由于具有很高的檢測靈敏度和更好的適應(yīng)性，在公路、橋梁等大型建筑工程中逐漸被廣泛應(yīng)用。

目前人們已經(jīng)提出了多種實(shí)現(xiàn)啁啾光柵傳感的方法，中國專利公開號(hào)為CN102175170，公開日為2011年09月07日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“一種基于光纖長啁啾光柵頻域反射技術(shù)的用于土木結(jié)構(gòu)裂紋的檢測方法及傳感器”，改申請(qǐng)方案公布了一種基于光纖長啁啾頻域反射技術(shù)的的檢測方法，用于結(jié)構(gòu)局部應(yīng)變及裂紋檢測，其不足之處在于傳感器存在溫度的交叉敏感現(xiàn)象，即應(yīng)變檢測的結(jié)果受到溫度的影響，影響測量的精度。本發(fā)明將利用兩個(gè)級(jí)聯(lián)的啁啾光纖光柵的透射波長差作為傳感信息，有效消除溫度對(duì)測量結(jié)果的影響。?

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，一種基于級(jí)聯(lián)啁啾光纖光柵的應(yīng)變監(jiān)測裝置。本發(fā)明所述的光纖傳感器利用兩個(gè)啁啾光柵的透射波長差作為傳感參數(shù)，有效消除溫度對(duì)測量結(jié)果的影響，同時(shí)測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，降低了成本、簡化了測量過程。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于級(jí)聯(lián)啁啾光纖光柵的應(yīng)變監(jiān)測裝置，其特征在于：包括寬帶光源1、第一啁啾光柵2、級(jí)聯(lián)光纖3、第二啁啾光柵4，所述寬帶光源1的輸出端通過活動(dòng)連接器連接第一啁啾光柵1的輸入端，所述寬帶光源1的光譜范圍位于第一啁啾光柵2與第二啁啾光柵4合成反射譜的帶寬范圍內(nèi)。

?????所述第一啁啾光柵2的輸出端通過級(jí)聯(lián)光纖3連接第二啁啾光柵4的輸入端，所述第一啁啾光柵）與第二啁啾光柵4的帶寬要求相近，透射譜呈對(duì)稱特性,?所述級(jí)聯(lián)光纖3位于第一啁啾光柵2和第二啁啾光柵4中間位置，其長度大于等于1厘米。

?????所述第二啁啾光柵4的輸出端通過固定連接方式（光纖熔接機(jī)熔接）連接光纖活動(dòng)連接器5，所述光纖活動(dòng)連接器5通過法蘭盤6連接光電探測器7的輸入端,所述光電探測器7的輸出端通過同軸電纜連接數(shù)據(jù)采集卡8的輸入端,所述數(shù)據(jù)采集卡8的輸出端通過USB接口連接至信號(hào)處理系統(tǒng)9，處理結(jié)果由顯示裝置10顯示。

本發(fā)明的有益效果是，該測量方法結(jié)構(gòu)簡單、操作方便且成本低，適用于各種結(jié)構(gòu)的應(yīng)力監(jiān)測，并且可以消除溫度對(duì)測量結(jié)果的影響。

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附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1.寬帶光源；??????????????2.第一啁啾光柵；???????????3.級(jí)聯(lián)光纖；??????????????????????4.第二啁啾光柵；??????????5.光纖活動(dòng)連接器；?????????6.法蘭盤；

7.光電探測器；????????????8.數(shù)據(jù)采集卡；?????????????9.信號(hào)處理系統(tǒng)；

10.顯示裝置。?

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具體實(shí)施方式

如圖1所示的一種基于級(jí)聯(lián)啁啾光纖光柵的應(yīng)變監(jiān)測裝置，包括寬帶光源1、第一啁啾光柵2、級(jí)聯(lián)光纖3、第二啁啾光柵4，所述寬帶光源1的輸出端通過活動(dòng)連接器連接第一啁啾光柵1的輸入端，所述寬帶光源1的光譜范圍位于第一啁啾光柵2與第二啁啾光柵4合成反射譜的帶寬范圍內(nèi)；

???所述第一啁啾光柵2的輸出端通過級(jí)聯(lián)光纖3連接第二啁啾光柵4的輸入端，所述第一啁啾光柵2與第二啁啾光柵4的帶寬要求相近，透射譜呈對(duì)稱特性,?所述級(jí)聯(lián)光纖3位于第一啁啾光柵2和第二啁啾光柵4中間位置，其長度大于等于1厘米;

???所述第二啁啾光柵4的輸出端通過固定連接方式（光纖熔接機(jī)熔接）連接光纖活動(dòng)連接器5，所述光纖活動(dòng)連接器5通過法蘭盤6連接光電探測器7的輸入端,所述光電探測器7的輸出端通過同軸電纜連接數(shù)據(jù)采集卡8的輸入端,所述數(shù)據(jù)采集卡8的輸出端通過USB接口連接至信號(hào)處理系統(tǒng)9，處理結(jié)果由顯示裝置10顯示。