[發明專利]一種基于分布式光纖的管道二維變形監測方法

在審

• 申請號: 202010320910.3
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111750790A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 馮維一;方玄;吉俊兵;謝永宏;張冬梅;張秋生;蔣波
• 申請（專利權）人: 江蘇法爾勝光電科技有限公司;無錫法爾勝光電科技有限公司;法爾勝泓昇集團有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 孫燕波

1.一種基于分布式光纖的管道二維變形監測方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

1)將分布式應變監測光纜對稱粘貼在管道的上表面和下表面，并將兩條光纜分別連接至解調設備；

2)通過解調設備分別讀取管道上表面和下表面光纜測得的應變信息；

3)將管道平均分為若干段，分別計算每一段變形情況；

4)假設計算初始端不產生傾斜，通過幾何關系計算出管道第一段末端位移；

5)以第一段末端位移為基礎，推算出第二段末端位移；

6)同理，每一段的末端位移均由步驟5)中的方法得出；

7)對每段位移進行疊加，即可算出整段管道變形情況。

2.根據權利要求1所述的一種基于分布式光纖的管道二維變形監測方法，其特征在于：在步驟4)中，管道第一段末端的位移通過以下公式計算得到：

式中，R₁為第一段管道單元曲率半徑，r為管道橫截面半徑，θ₁為第一段管道單元對應的圓心角，ε_上為管道上端應變光纜測得的應變值，ε_下為管道下端應變光纜測得的應變值；

步驟5)中，管道第二段末端的位移通過以下公式計算得到：

式中，R₂為第二段管道單元曲率半徑，θ₂為第二段管道單元對應的圓心角；

步驟6)中，管道第n段末端的位移通過以下公式計算得到：

步驟7)中，二維管道任意一點的撓度通過以下公式計算得到：