[发明专利]多参量光纤传感高速公路板梁实时监测系统及监测方法

摘要

本发明提供一种多参量光纤传感高速公路板梁实时监测系统，包括光纤光栅传感器和控制组件；光纤光栅传感器固定在高速公路板梁待测区域表面，用于探测高速公路板梁的应力和振动情况；控制组件通过光接收端与光纤光栅传感器的尾纤连接，用于接收、解调和存储光纤光栅传感器输出的光信号，并反馈给操作人员。本发明的一种基于多参量光纤传感高速公路板梁实时监测系统实现的监测方法，包括在高速公路板梁待测点固定光纤光栅传感器，解调和存储光纤光栅传感器输出的信号，监测高速公路板梁的健康状态。本发明具有抗电磁干扰、测量距离远、信号稳定性好的优点，适合在恶劣工作环境下长期工作。

主权项

1.多参量光纤传感高速公路板梁实时监测系统，其特征在于：包括光纤光栅传感器和控制组件；所述的光纤光栅传感器包括光纤光栅应变传感器和光纤光栅加速度传感器；光纤光栅应变传感器和光纤光栅加速度传感器分别设置在不同的光纤中，在一根光纤中等距设置多个光纤光栅应变传感器，在另一根光纤中以同样的方式设置光纤光栅加速度传感器；在高速公路板梁上分别选取独立的A区和B区作为病害区，选取独立的C区和D区作为对比用的健康区，并在所述的A区、B区、C区和D区表面分别平行固定安装设有光纤光栅应变传感器的光纤和设有光纤光栅加速度传感器的光纤，每一对光纤光栅应变传感器和光纤光栅加速度传感器的安装位置一一对应；光纤光栅应变传感器采用增敏方式固定安装在固定底座上，固定底座固定安装在高速公路板梁的待测区域表面，用于探测高速公路板梁的应力；光纤光栅加速度传感器固定安装在支架上，支架固定安装在高速公路板梁的待测区域表面，用于探测高速公路板梁的振动情况；所述的控制组件包括光纤光栅解调仪、数据处理系统和在线监测系统；光纤光栅解调仪通过光接收端与光纤光栅传感器的尾纤连接，用于解调光纤光栅传感器输出的光信号；数据处理系统通过信号输入端与光纤光栅解调仪的信号输出端连接，用于存储和管理光纤光栅解调仪输出的信号；在线监测系统通过信号输入端与数据处理系统的信号输出端连接，利用数据处理系统存储的数据对高速公路板梁进行监测，并反馈给操作人员。