[發明專利]一種基于光纖測繞組變形的在線監測系統與方法

在審

• 申請號: 202010540536.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111721224A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 高樹國;劉云鵬;孫路;孟令明;范曉舟;田源;李歡
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;華北電力大學（保定）
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

1.一種基于光纖測繞組變形的在線監測系統，其特征在于：包括寬帶光源、通過光纖依次串聯的耦合器和光纖光柵應變傳感器，所述光纖光柵應變傳感器包括封裝在光纖上的封裝體，所述封裝體內設有密閉的變形腔和感應腔，所述變形腔與感應腔相連通，且變形腔的橫截面積大于感應腔，封裝在封裝體內的裸光柵位于感應腔下側；所述耦合器依次連接有M-Z干涉儀、分波器、光電探測器、信號處理單元和工控機。

2.根據權利要求1所述的基于光纖測繞組變形的在線監測系統，其特征在于：所述M-Z干涉儀內具有并聯的測量臂和參考臂，測量臂和參考臂為光程不同的兩臂，用于對光進行相位干涉。

3.根據權利要求1所述的基于光纖測繞組變形的在線監測系統，其特征在于：所述封裝體的形狀為長方體。

4.根據權利要求3所述的基于光纖測繞組變形的在線監測系統，其特征在于：所述變形腔橫截面積為感應腔橫截面積的兩倍。

5.根據權利要求1所述的基于光纖測繞組變形的在線監測系統與方法，其特征在于：所述封裝體的材質為丁腈橡膠。

6.一種基于光纖測繞組變形的在線監測方法，其特征在于：包括如權利要求1-5任意一項所述的基于光纖測繞組變形的在線監測系統，在繞組撐條上開槽，將光纖光柵應變傳感器設置在槽內；所述寬帶光源發出具有穩定帶寬的光波，射入光纖中，所述耦合器將不同波長的反射波耦合在一起傳入M-Z干涉儀；M-Z干涉儀通過將光分為兩束經過不同光程的兩臂后完成干涉，得到干涉光；所述分波器將完成干涉后的光按波長分為不同光分別傳入光電探測器，光電探測器將反射的光信號轉換為電信號；所述信號處理單元對電信號進行算法處理，得到光波長，繼而得知每個傳感器的壓力值，并傳入工控機，匯編呈現結果。