[发明专利]一种多芯光纤复合编制碳纤维布式的结构加固与状态监测装置及方法

权利要求书

1.一种多芯光纤复合编制碳纤维布式的结构加固与状态监测装置，其特征在于：包括碳纤维布、多芯光纤、多芯光纤耦合器、光开关和分布式光纤布里渊传感系统，所述多芯光纤在碳纤维布编制过程中被编织在其内形成多芯光纤复合编制碳纤维布，多芯光纤复合编制碳纤维布通过浸渍胶粘结于土木结构表面的方式进行加固，所述分布式光纤布里渊传感系统与光开关相连，光开关与多芯光纤耦合器相连，多芯光纤耦合器与多芯光纤相连，通过光开关切换，分布式光纤布里渊传感系统测量多芯光纤中各个芯的布里渊频移变化，当土木结构发生变化时，多芯光纤发生形变，从而通过微处理器或计算机解调出土木结构的应力变化和弯曲变化以及温度变化。

2.如权利要求1所述的结构加固与状态监测装置，其特征在于：所述光开关的通道数大于或等于多芯光纤的纤芯数。

3.如权利要求1所述的结构加固与状态监测装置，其特征在于：所述多芯光纤复合编制碳纤维布采用树脂浸渍胶粘结于土木结构的表面。

4.如权利要求1所述的结构加固与状态监测装置，其特征在于：所述多芯光纤的纤芯数至少三个，以实现弯曲、纵向应变和温度的区分测量。

5.如权利要求1所述的结构加固与状态监测装置，其特征在于：所述分布式光纤布里渊传感系统是一种可以测量光纤各点布里渊频移的装置，其为布里渊光时域反射仪或布里渊光时域分析仪。

6.一种多芯光纤复合编制碳纤维布式的结构加固与状态监方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、首先在碳纤维布编制过程中将多芯光纤编织其内形成多芯光纤复合编制碳纤维布；

步骤二、将多芯光纤复合编制碳纤维布浸渍胶粘结于土木结构的表面进行加固；

步骤三、将分布式光纤布里渊传感系统与光开关相连，光开关与多芯光纤耦合器相连，多芯光纤耦合器与多芯光纤相连；

步骤四、通过光开关切换，分布式光纤布里渊传感系统测量多芯光纤中各个芯的布里渊频移变化，当土木结构发生变化时，多芯光纤发生形变，从而通过微处理器或计算机解调出土木结构的应力变化、弯曲变化以及温度变化。

7.如权利要求6所述的结构加固与状态监测方法，其特征在于：所述多芯光纤复合编制碳纤维布采用树脂浸渍胶粘结于土木结构的表面。

8.如权利要求6所述的结构加固与状态监测方法，其特征在于：所述多芯光纤的纤芯数至少三个，以实现弯曲、纵向应变和温度的区分测量。

9.如权利要求6所述的结构加固与状态监测方法，其特征在于：所述光开关的通道数大于或等于多芯光纤的纤芯数。

10.如权利要求6所述的结构加固与状态监测方法，其特征在于：所述分布式光纤布里渊传感系统是一种可以测量光纤各点布里渊频移的装置，其为布里渊光时域反射仪和布里渊光时域分析仪。