[发明专利]监视海洋结构物的物理变化的系统及方法

权利要求书

1.一种监视海洋结构物的物理变化的系统，在监视海洋结构物的物理变化的系统中，包括：复合光计量仪器，其利用基于光纤布拉格光栅的至少一个光学传感器，感知所述海洋结构物的行迹及结构性变化，

所述复合光计量仪器包括：伸长计，其利用所述光学传感器，测量在所述海洋结构物外部设定的至少一个基准点与在所述海洋结构物上设定的地点之间的距离变化，

所述伸长计包括连接所述基准点与在所述海洋结构物上设定的地点之间的至少一条导线。

2.根据权利要求1所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述光学传感器对应于因所述距离变化而接入光纤的应力变化，使通过所述光学传感器的光信号的光量或波长变化。

3.根据权利要求1所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述导线为不胀钢导线。

4.根据权利要求1所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述伸长计还包括：卷绕部，其以既定张力卷取所述导线；感知部，其利用光学传感器测量所述卷绕部的转数及/或刺激部，其相应于从所述感知部测量的转数，周期性地刺激所述光学传感器。

5.根据权利要求1所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述复合光计量仪器包括：伸长计，其具备相互连接所述海洋结构物上的至少一个地点的光纤导线，测量所述海洋结构物的长度变化；所述光纤导线对应于因所述海洋结构物上的距离变化而接入光学传感器的应力变化，使通过所述光纤导线的光信号的光量或波长变化。

6.根据权利要求1所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述伸长计包括：导线，其在所述海洋结构物上的相同地点安装至少一个，由光纤构成；所述导线对应于因所述海洋结构物上的距离变化而接入光纤的应力变化，使通过所述光纤的光信号的光量或波长变化。

7.根据权利要求4或6所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述伸长计利用三角测量法，换算所述导线各个的拉伸程度，提供所述地点的绝对的位置信息。

8.根据权利要求1所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述复合光计量仪器包括：倾斜计，其利用所述光学传感器，测量所述海洋结构物上的多个地点间的倾斜变化。

9.根据权利要求8所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述倾斜计包括由沿重力方向安装的重锤和连接于所述重锤的至少一条光纤构成的光学传感器，对应于因所述倾斜计安装的海洋结构物上地点的倾斜变化而由所述重锤接入所述光纤的应力变化，使通过所述光纤的光信号的光量或波长变化。

10.根据权利要求1所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述复合光计量仪器还包括用于测量所述基准点的位置变化的地震仪及测量所述海洋结构物的振动的振动仪。

11.根据权利要求1所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，还包括从所述复合光计量仪器感知光信号的光量或波长变化的测量装置，所述测量装置为数据记录器或询问器。

12.根据权利要求11所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述测量装置包括：光学部，其具有对散射的光信号进行聚合的功能，具备能够控制光量或波长的激光器；光参照器，其按光学传感器区分由所述光学部反射的光信号的波长；光耦合器，其连接多个从所述光参照器输出的各光学传感器的光纤布拉格光栅，按频道分配布拉格反射波长；及光电二极管，其把从所述光耦合器接受传递的布拉格反射波长变换成电信号。

13.根据权利要求1所述的监视海洋结构物的物理变化的系统，其特征在于，所述复合光计量仪器利用OTDR、拉曼光谱法、布里渊散射、瑞利波、DAS、声发射法、干涉法中的至少某一种。