[发明专利]一种基于光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测装置与方法

权利要求书

1.一种基于光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测装置，其特征在于：每个被监测的减速顶上固定有FBG传感器，所述FBG传感器通过光纤连接光纤分路器，所述光纤分路器连接光纤光栅解调仪，所述光纤光栅解调仪通过信号线或者无线网络连接服务器，所述服务器存储每个被监测的减速顶的受力的变化信息。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测装置，其特征在于：所述光纤分路器接收光纤光栅解调仪发送过来的光，并将光分成多路分别发送至每个所连接的FBG传感器，所述FBG传感器受力后接收到的光信号波中心波长发生变化，并将变化的光信号通过光纤分路器接发送至光纤光栅解调仪，所述光纤光栅解调仪所接收的光信号转化为模拟电信号，并对模拟电信号调理和采样后转化为数字信号输送至服务器。

3.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测装置，其特征在于：装置设有客户端，所述客户端连接服务器，所述客户端用于读取、显示服务器所接收并存储的减速顶受力数据。

4.根据权利要求3所述的基于光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测装置，其特征在于：装置设有多个光纤分路器，每个光纤分路器连接不同的FBG传感器，多个光纤分路器采用串联、并联或串并联结合的方式连接光纤光栅解调仪。

5.根据权利要求4所述的基于光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测装置，其特征在于：所述光纤分路器之间通过光纤或光缆连接，所述光纤分路器和光纤光栅解调仪之间通过光纤或光缆连接。

6.根据权利要求1-5中任一所述的基于光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测装置，其特征在于：所述FBG传感器的截面为圆形、长方形、正方形或多边形，所述FBG传感器固定在减速顶的外部侧面或底部位置，所述FBG传感器通过焊接、胶粘、绑带、螺栓固定在减速顶上。

7.根据权利要求6所述的基于光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测装置，其特征在于：所述FBG传感器自带或者不带温度补偿功能，所述FBG传感器封装后为单头出纤或双头出纤。

8.一种基于权利要求1-7所述在线监测装置的光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测方法，其特征在在于：装置工作时，光纤光栅解调仪按照设定频率向每个FBG传感器发出光，每个FBG传感器具有特定数值的中心波长，当减速顶受力时，FBG传感器能够将减速顶受力的变化转化为光波中心波长的变化，并通过光纤分路器发送至光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪能够将中心波长的变化转化为模拟电信号，模拟电信号通过光纤光栅解调仪调理和采样后转化为数字信号，并将数字信号通过网络发送给服务器，服务器将电信号转化为减速顶的受力数据并存入数据库中，客户端根据预先设置或人工操作读取服务器存储的减速顶受力数据，并根据预设对比数据判断每个减速顶的工作状态。

9.根据权利要求8所述的光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测方法，其特征在在于：当某个减速顶的受力数据与预设对比数据差值属于不合格数据，则通过客户端进行报警。

10.根据权利要求8所述的光纤光栅的铁路减速顶大规模在线监测方法，其特征在在于：每个所述FBG传感器具有特定的中心波长，每个FBG传感器的中心波长均不同，使用前均进行波长与应变转化标定；所述光纤光栅解调仪能够将光信号解调后转化数字信号，实现多通道同步采集或者分别采集，所述光纤光栅解调仪的采样频率大于等于100Hz。