[发明专利]基于光频域反射技术的智能蒙皮应变温度解耦系统

权利要求书

1.基于光频域反射技术的智能蒙皮应变温度解耦系统，包括弱光纤光栅阵列(1)、复合材料(2)、光频域反射计(3)和应变温度解耦模块(4)，其特征在于：弱光纤光栅阵列(1)在复合材料(2)成型过程中埋入形成智能蒙皮，弱光纤光栅阵列(1)的尾纤接入到光频域反射计(3)，光频域反射计(3)采集弱光纤光栅阵列中的光纤光栅中心波长和非弱光纤光栅位置光纤的瑞利反射光频率并传输到应变温度解耦模块(4)进行应变和温度解耦。

2.根据权利要求1所述的基于光频域反射技术的智能蒙皮应变温度解耦系统，其特征在于弱光纤光栅阵列(1)为多个全同光纤光栅阵列，各个全同光纤光栅相互间隔5cm。

3.根据权利要求2所述的基于光频域反射技术的智能蒙皮应变温度解耦系统，其特征在于弱光纤光栅阵列(1)在复合材料2成型过程中埋入形成智能蒙皮，复合材料2可以为玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料或玄武岩纤维复合材料。

4.根据权利要求3所述的基于光频域反射技术的智能蒙皮应变温度解耦系统，其特征在于光频域反射计(3)接上智能蒙皮上的弱光纤光栅阵列(1)的尾纤采集各个全同光纤光栅中心波长和非全同光纤光栅位置处的光纤的瑞利反射光频率，并由瑞利反射光频率定位各个全同光纤光栅和邻近光纤的位置。

5.根据权利要求4所述的基于光频域反射技术的智能蒙皮应变温度解耦系统，其特征在于应变温度解耦模块(4)读取光频域反射计(3)采集的数据并基于内置的应变温度解耦算法对应变和温度进行解耦。

所述的应变温度解耦算法是光纤光栅中心波长与相应应变和温度构成一元二次方程，光纤瑞利反射频率与相应的应变和温度构成一元二次方程，联立这两个方程为二元二次方程组，基于光频域反射计(3)测量的光纤光栅中心波长和光纤瑞利反射频率可以求解得到应变和温度。