[发明专利]基于双重积分原理的板结构变形分布式光纤计算法及应用

权利要求书

1.一种基于双重积分原理的板结构变形分布式光纤计算法，其特征在于：

在板表面某一条线上布置一组光纤光栅传感器，根据光纤光栅传感器测得的中心波长偏移信息，将其转换为被测点的曲率信息；将离散的被测点的曲率信息连续化，最后将曲率半径信息转换为关于弧长的解析式方程：

1ρ=f(x)=mx+n]]>

上式为变形曲线上曲率半径关于弧长的方程，其中ρ为曲率半径，x为弧长，m、n为常数。对于两个位于同一条线、同一方向上的光纤传感器通过以下公式可计算得到这两个传感器之间变形曲线方程：

ω=∫∫((mx+n)dx)dx]]>

上式中ω为变形后曲线的变形方程。

2.根据权利要求1所述的基于双重积分原理的板结构变形分布式光纤计算法在板结构中的应用，其特征在于：

上述板结构的左侧固支，在板结构四个角按逆时针方向选取四个对称点，依次称为第一点、第二点、第三点、第四点，其中第一点位于板结构的左下角；

在第一点、第二点、第三点、第四点依次布置4个光纤光栅传感器，分别为第一光纤光栅传感器(8)、第二光纤光栅传感器(9)、第三光纤光栅传感器(10)、第四光纤光栅传感器(11)；

上述光纤光栅传感器的布置方向平行于第一点和第二点的连线；利用上述公式基于光纤光栅的板结构变形计算方法，可分别拟合出第一光纤光栅传感器(8)与第二光纤光栅传感器(9)、第三光纤光栅传感器(10)与第四光纤光栅传感器(11)所在位置之间的变形曲线方程，进而拟合出板结构弯曲变形。

3.根据权利要求1所述的基于双重积分原理的板结构变形分布式光纤计算法在板结构中的应用，其特征在于：

上述板结构的左侧固支，在板结构四个角按逆时针方向选取四个对称点，依次称为第一点、第二点、第三点、第四点，其中第一点位于板结构的左下角；

在第一点、第二点、第三点、第四点依次布置4个光纤光栅传感器，分别为第五光纤光栅传感器(12)、第六光纤光栅传感器(13)、第七光纤光栅传感器(14)、第八光纤光栅传感器(15)；

上述光纤光栅传感器的布置方向垂直于第一点和第二点的连线；利用上述公式基于光纤光栅的板结构变形计算方法，可分别拟合出第五光纤光栅传感器(12)与第八光纤光栅传感器(15)、第六光纤光栅传感器(13)与第七光纤光栅传感器(14)所在位置之间的变形曲线方程，进而拟合板结构的扭转变形。