[发明专利]测量实际路面温度的光纤光栅传感器的标定方法

摘要

测量实际路面温度的光纤光栅传感器的标定方法，涉及一种光纤光栅传感器的标定方法。它是为了解决现有的采用室内试验室标定光纤光栅温度传感器的方法的绝对温度标定值和温度灵敏度系数相对于路面现场需求的误差大的问题。本发明采用高精度热电偶，使用小型发电机、电炉、电锤、钢卷尺、电偶测试仪、光纤光栅解调仪等工具设备，通过在路面现场钻孔、热电偶安装、现场温度实测以及绝对温度计算等步骤，对已经埋设在沥青路面内部的光纤光栅温度传感器的温度灵敏度系数和绝对温度值进行标定，最终得到沥青路面内部的绝对温度值。本发明适用于多种环境下的光纤光栅温度传感器的标定。

主权项

1.测量实际路面温度的光纤光栅传感器的标定方法，其特征是：它由以下步骤实现：步骤一、在沥青层中的SMA-16上面层的底部、AC-20中面层的底部、10cm AC-25下面层的底部和ATB-30基层的底部分别埋设一号光纤光栅温度传感器(S1)、二号光纤光栅温度传感器(S2)、三号光纤光栅温度传感器(S3)和四号光纤光栅温度传感器(S4)；在沥青层中的SMA-16上面层、AC-20中面层、10cm AC-25下面层和ATB-30基层中分别埋设一号热电偶(D1)、二号热电偶(D2)、三号热电偶(D3)和四号热电偶(D4)；步骤二、采用光纤光栅解调仪分别通过四根光纤以时间间隔A1对一号光纤光栅温度传感器(S1)的波长、二号光纤光栅温度传感器(S2)的波长、三号光纤光栅温度传感器(S3)的波长和四号光纤光栅温度传感器(S4)的波长进行N1次采集；A1为正数，N1为大于2的整数；采用热电偶温度测量装置以时间间隔A2分别对一号热电偶(D1)、二号热电偶(D2)、三号热电偶(D3)和四号热电偶(D4)进行N2次温度采集；N2为大于或等于2的整数；A2为正数；步骤三、通过公式：Δλ＝α_TiΔTi＝1、2、3或4；获得一号光纤光栅温度传感器(S1)、二号光纤光栅温度传感器(S2)、三号光纤光栅温度传感器(S3)或四号光纤光栅温度传感器(S4)的温度灵敏度系数α_Ti；式中：Δλ为N1次采集第i个光纤光栅温度传感器波长的变化量；ΔT为N2次采集第i个热电偶的温度变化量；步骤四、通过公式：T＝T₀+α′_Ti(λ-λ₀)获得一号光纤光栅温度传感器(S1)、二号光纤光栅温度传感器(S2)、三号光纤光栅温度传感器(S3)或四号光纤光栅温度传感器(S4)的绝对温度标定值；式中：T₀为初始的标定温度；λ为第N次采集第i个光纤光栅温度传感器波长值；λ₀为初始标定光纤光栅温度传感器的波长值；完成测量实际路面温度的光纤光栅传感器的标定。