[發(fā)明專利]一種基于光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測裝置與方法

在審

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• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111907554A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李冬冬;朱春鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海萬匯科技有限公司
• 主分類號: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08;B61K7/02
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

1.一種基于光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測裝置，其特征在于：每個被監(jiān)測的減速頂上固定有FBG傳感器，所述FBG傳感器通過光纖連接光纖分路器，所述光纖分路器連接光纖光柵解調(diào)儀，所述光纖光柵解調(diào)儀通過信號線或者無線網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)器，所述服務(wù)器存儲每個被監(jiān)測的減速頂?shù)氖芰Φ淖兓畔ⅰ?/p>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述光纖分路器接收光纖光柵解調(diào)儀發(fā)送過來的光，并將光分成多路分別發(fā)送至每個所連接的FBG傳感器，所述FBG傳感器受力后接收到的光信號波中心波長發(fā)生變化，并將變化的光信號通過光纖分路器接發(fā)送至光纖光柵解調(diào)儀，所述光纖光柵解調(diào)儀所接收的光信號轉(zhuǎn)化為模擬電信號，并對模擬電信號調(diào)理和采樣后轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸送至服務(wù)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測裝置，其特征在于：裝置設(shè)有客戶端，所述客戶端連接服務(wù)器，所述客戶端用于讀取、顯示服務(wù)器所接收并存儲的減速頂受力數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測裝置，其特征在于：裝置設(shè)有多個光纖分路器，每個光纖分路器連接不同的FBG傳感器，多個光纖分路器采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)結(jié)合的方式連接光纖光柵解調(diào)儀。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述光纖分路器之間通過光纖或光纜連接，所述光纖分路器和光纖光柵解調(diào)儀之間通過光纖或光纜連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的基于光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述FBG傳感器的截面為圓形、長方形、正方形或多邊形，所述FBG傳感器固定在減速頂?shù)耐獠總?cè)面或底部位置，所述FBG傳感器通過焊接、膠粘、綁帶、螺栓固定在減速頂上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述FBG傳感器自帶或者不帶溫度補償功能，所述FBG傳感器封裝后為單頭出纖或雙頭出纖。

8.一種基于權(quán)利要求1-7所述在線監(jiān)測裝置的光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測方法，其特征在在于：裝置工作時，光纖光柵解調(diào)儀按照設(shè)定頻率向每個FBG傳感器發(fā)出光，每個FBG傳感器具有特定數(shù)值的中心波長，當減速頂受力時，F(xiàn)BG傳感器能夠?qū)p速頂受力的變化轉(zhuǎn)化為光波中心波長的變化，并通過光纖分路器發(fā)送至光纖光柵解調(diào)儀，光纖光柵解調(diào)儀能夠?qū)⒅行牟ㄩL的變化轉(zhuǎn)化為模擬電信號，模擬電信號通過光纖光柵解調(diào)儀調(diào)理和采樣后轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器將電信號轉(zhuǎn)化為減速頂?shù)氖芰?shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫中，客戶端根據(jù)預(yù)先設(shè)置或人工操作讀取服務(wù)器存儲的減速頂受力數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)對比數(shù)據(jù)判斷每個減速頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測方法，其特征在在于：當某個減速頂?shù)氖芰?shù)據(jù)與預(yù)設(shè)對比數(shù)據(jù)差值屬于不合格數(shù)據(jù)，則通過客戶端進行報警。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖光柵的鐵路減速頂大規(guī)模在線監(jiān)測方法，其特征在在于：每個所述FBG傳感器具有特定的中心波長，每個FBG傳感器的中心波長均不同，使用前均進行波長與應(yīng)變轉(zhuǎn)化標定；所述光纖光柵解調(diào)儀能夠?qū)⒐庑盘柦庹{(diào)后轉(zhuǎn)化數(shù)字信號，實現(xiàn)多通道同步采集或者分別采集，所述光纖光柵解調(diào)儀的采樣頻率大于等于100Hz。