[發(fā)明專利]基于雙重積分原理的板結(jié)構(gòu)變形分布式光纖計算法及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510703023.3
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN105352444A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾捷;張鈺玨;李鈺;王曉鋼;李丹婷;梁大開;康健
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于雙重積分原理的板結(jié)構(gòu)變形分布式光纖計算法，其特征在于：

在板表面某一條線上布置一組光纖光柵傳感器，根據(jù)光纖光柵傳感器測得的中心波長偏移信息，將其轉(zhuǎn)換為被測點(diǎn)的曲率信息；將離散的被測點(diǎn)的曲率信息連續(xù)化，最后將曲率半徑信息轉(zhuǎn)換為關(guān)于弧長的解析式方程：

1ρ=f(x)=mx+n]]>

上式為變形曲線上曲率半徑關(guān)于弧長的方程，其中ρ為曲率半徑，x為弧長，m、n為常數(shù)。對于兩個位于同一條線、同一方向上的光纖傳感器通過以下公式可計算得到這兩個傳感器之間變形曲線方程：

ω=∫∫((mx+n)dx)dx]]>

上式中ω為變形后曲線的變形方程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙重積分原理的板結(jié)構(gòu)變形分布式光纖計算法在板結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，其特征在于：

上述板結(jié)構(gòu)的左側(cè)固支，在板結(jié)構(gòu)四個角按逆時針方向選取四個對稱點(diǎn)，依次稱為第一點(diǎn)、第二點(diǎn)、第三點(diǎn)、第四點(diǎn)，其中第一點(diǎn)位于板結(jié)構(gòu)的左下角；

在第一點(diǎn)、第二點(diǎn)、第三點(diǎn)、第四點(diǎn)依次布置4個光纖光柵傳感器，分別為第一光纖光柵傳感器(8)、第二光纖光柵傳感器(9)、第三光纖光柵傳感器(10)、第四光纖光柵傳感器(11)；

上述光纖光柵傳感器的布置方向平行于第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的連線；利用上述公式基于光纖光柵的板結(jié)構(gòu)變形計算方法，可分別擬合出第一光纖光柵傳感器(8)與第二光纖光柵傳感器(9)、第三光纖光柵傳感器(10)與第四光纖光柵傳感器(11)所在位置之間的變形曲線方程，進(jìn)而擬合出板結(jié)構(gòu)彎曲變形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙重積分原理的板結(jié)構(gòu)變形分布式光纖計算法在板結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，其特征在于：

上述板結(jié)構(gòu)的左側(cè)固支，在板結(jié)構(gòu)四個角按逆時針方向選取四個對稱點(diǎn)，依次稱為第一點(diǎn)、第二點(diǎn)、第三點(diǎn)、第四點(diǎn)，其中第一點(diǎn)位于板結(jié)構(gòu)的左下角；

在第一點(diǎn)、第二點(diǎn)、第三點(diǎn)、第四點(diǎn)依次布置4個光纖光柵傳感器，分別為第五光纖光柵傳感器(12)、第六光纖光柵傳感器(13)、第七光纖光柵傳感器(14)、第八光纖光柵傳感器(15)；

上述光纖光柵傳感器的布置方向垂直于第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的連線；利用上述公式基于光纖光柵的板結(jié)構(gòu)變形計算方法，可分別擬合出第五光纖光柵傳感器(12)與第八光纖光柵傳感器(15)、第六光纖光柵傳感器(13)與第七光纖光柵傳感器(14)所在位置之間的變形曲線方程，進(jìn)而擬合板結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)變形。