本發(fā)明屬于光纖傳感檢測領(lǐng)域,特別涉及一種用于橋梁纜索應(yīng)變和溫度監(jiān)測的光纖光柵測量裝置。
背景技術(shù):
實時監(jiān)測橋梁的健康狀態(tài)至關(guān)重要,可以提前發(fā)現(xiàn)橋梁的安全隱患,能夠及時修理,規(guī)避事故的發(fā)生。橋梁纜索是橋梁的重要組成部分,傳統(tǒng)用于橋梁纜索健康狀態(tài)檢測的傳感器還停留在點式的電子傳感器,這類傳感器有一定的局限性,而且受環(huán)境影響較大,壽命短,不利于長期監(jiān)測橋梁纜索的狀態(tài)。利用光纖光柵傳感器代替電子傳感器,就不存在電子傳感器的缺點,而且測量精度也遠高于電子式傳感器,可以更加有效的測量橋梁纜索的狀態(tài)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種用于橋梁纜索應(yīng)變和溫度監(jiān)測的光纖光柵測量裝置,以達到提高測量精度,有效監(jiān)測橋梁纜索狀態(tài)的目的。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于橋梁纜索應(yīng)變和溫度監(jiān)測的光纖光柵測量裝置,包括光纖光柵傳感器、光纖光柵解調(diào)儀和電腦上位機處理系統(tǒng),所述光纖光柵傳感器包括n個固定于橋梁纜索上的傳感器,所述傳感器通過光纖連接光纖光柵解調(diào)儀;所述光纖光柵解調(diào)儀包括寬帶光源、光纖耦合器以及與光纖耦合器連接的光纖光柵信號處理器,所述寬帶光源通過光纖連接光纖耦合器,所述光纖光柵信號處理器通過網(wǎng)線與電腦上位機處理系統(tǒng)連接。
上述方案中,所述光纖光柵傳感器通過光柵區(qū)域接收被測物理量橋梁纜索的反射波。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供的用于橋梁纜索應(yīng)變和溫度監(jiān)測的光纖光柵測量裝置利用光纖光柵傳感器的光柵區(qū)域受被測物理量的影響會導(dǎo)致通過光柵的反射光的波長發(fā)生改變,由光纖光柵解調(diào)儀進行數(shù)據(jù)處理,通過網(wǎng)線將數(shù)據(jù)傳輸給上位機軟件進行分析,分析出反射光波長改變對應(yīng)的環(huán)境因素的改變,可以測量的物理量有應(yīng)變、溫度、振動等,實現(xiàn)對橋梁纜索應(yīng)變及溫度的實時監(jiān)測。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1為本發(fā)明實施例所公開的一種用于橋梁纜索應(yīng)變和溫度監(jiān)測的光纖光柵測量裝置原理示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
本發(fā)明提供了一種用于橋梁纜索應(yīng)變和溫度監(jiān)測的光纖光柵測量裝置,如圖1所示,該測量裝置可以有效測量橋梁纜索的狀態(tài),可以提前發(fā)現(xiàn)橋梁的安全隱患,能夠及時修理,規(guī)避事故的發(fā)生。
如圖1所示的用于橋梁纜索應(yīng)變和溫度監(jiān)測的光纖光柵測量裝置,包括光纖光柵傳感器、光纖光柵解調(diào)儀和電腦上位機處理系統(tǒng),光纖光柵傳感器包括n個固定于橋梁纜索上的傳感器(1號傳感器、2號傳感器…n號傳感器),傳感器通過光纖連接光纖光柵解調(diào)儀;光纖光柵解調(diào)儀包括寬帶光源、光纖耦合器以及與光纖耦合器連接的光纖光柵信號處理器,寬帶光源通過光纖連接光纖耦合器,光纖光柵信號處理器通過網(wǎng)線與電腦上位機處理系統(tǒng)連接。
光纖光柵傳感器通過光柵區(qū)域接收橋梁纜索的反射波。
圖中,寬帶光源提供一個一定范圍內(nèi)波長的光源,光纖耦合器是光纖與光纖之間進行可拆卸(活動)連接的器件,它是把光纖的兩個端面精密對接起來,以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去,并使其介入光鏈路從而對系統(tǒng)造成的影響減到最小。光纖光柵傳感器固定在橋梁纜索上,橋梁纜索的應(yīng)變、溫度等物理量發(fā)生變化時,通過反射光波長的變化交由光纖光柵解調(diào)儀進行數(shù)據(jù)處理,再通過網(wǎng)線將數(shù)據(jù)傳輸給上位機軟件進行分析,實現(xiàn)對橋梁纜索應(yīng)變及溫度的實時監(jiān)測。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。