一種光纖光柵應力監測系統的製作方法
2023-10-10 19:09:54 1
專利名稱：一種光纖光柵應力監測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光纖光柵應力監測系統，更具體的說是一種利用光纖光柵的變化 來監測較大範圍的受力情況的監測系統。
背景技術：
現有的光纖傳感器種類很多了，包括光纖光柵傳感器、光纖幹涉傳感器、光纖微彎 傳感器等多種類型，其特點是傳感靈敏度高，設備複雜，使用、運行成本高，使其的應用推廣 受到了很大的限制，特別是其較高的靈敏度，會響應使用中各種環境條件的改變，如光纖幹 涉傳感器，其靈敏度很高，但應用於實際條件下後，發現溫度、氣壓、振動等環境因素均對其 有影響，不得不採取多種措施來防止和剔除這些因素的影響，使儀器設備趨於複雜，運行使 用成本提高；另一方面，現實生活中有的地方並不需要特別精密的設備，如我們需要了解應 力是否達到設定的力值等情況下，上述設備就顯得大材小用了。另外，上述設備若想監測較 大範圍的受力情況時，系統的複雜程度成倍提高，實際應用很困難。發明內容
本發明的目的在於提供一種光纖光柵應力監測系統，該種光纖傳感器既具有較低 的建立和運行成本，又能減少環境因素的影響。
為實現本發明的目的，本發明揭示的一種光纖光柵應力監測系統，光時域反射計、 光開關、光纖光柵，其特徵在於，光時域反射計接光開關，光開關接至少兩根及兩根以上的 光纖，每根光纖上至少有一個光纖光柵，特別是該光源是窄脈衝光源，該光源發出的光信號 的波長的下限與光纖光柵反射波長區域的上限至少有Inm以上的距離，這就形成一個光纖 光柵應力監測系統。當該光纖光柵應力監測系統上的任一個光纖光柵在拉伸應力的作用下 飄移，並覆蓋了光源發出的光信號的波長時，在光時域反射計上都有反應，從而完成較大範 圍力值得監測。
主要影響光纖光柵的因素是應力和溫度，溫度的影響是每變化10攝氏度，光纖光 柵漂移約0. lnm，所以，我們居住的環境在一般情況下，最大可使光纖光柵漂移約1. Onm，而 應力卻可以使光纖光柵漂移約5nm，所以只要設置合適的光源的波長，本系統就可以只監測 到應力，而不需要考慮其他因素造成的影響。
應該理解，前面的概述和下面的詳述都是示範性的，而不是對本發明的限制。
圖1是根據本發明的實施例的示意圖。
圖中
1-光時域反射計，3-光纖，4-光纖光柵，5-光開關。
具體實施方式
圖1是根據本發明的一個實施例的示意圖。光時域反射計1發出的光信號，通過 光開關5進入到光纖3和光纖光柵4中，然後後向散射光再通過光纖和光開關5進入到光 時域反射計1中，光開關按照一定的頻率與每根光纖連接，當任意一個光纖光柵4對外界受 力響應，且該光纖光柵4的反射波長區域漂移並覆蓋了光信號波長時，通過該光纖光柵4對 光信號進行反射，在光時域反射計1探測到光信號的變化，從而達到監測的目的。
從上述介紹可看出，本發明是一種可監測大範圍受力情況的系統，其結構簡單實 用，周圍環境的溫度、氣壓、振動等對其基本無影響，抗環境幹擾能力強，運行及使用成本 低，適合於推廣和使用。
當然，本發明並不限於前面所介紹的實施方式，我們可以將整個裝置用另一種等 價裝置代替，而不超出本發明的範圍。
權利要求
1. 一種光纖光柵應力監測系統，光時域反射計、光開關、光纖光柵，其特徵在於，光時域 反射計接光開關，光開關接至少兩根及兩根以上的光纖，每根光纖上至少有一個光纖光柵， 特別是該光源是窄脈衝光源，該光源發出的光信號的波長的下限與光纖光柵反射波長區域 的上限至少有Inm以上的距離。
全文摘要
本發明揭示的一種光纖光柵應力監測系統，光時域反射計、光開關、光纖光柵，其特徵在於，光時域反射計接光開關，光開關接至少兩根及兩根以上的光纖，每根光纖上至少有一個光纖光柵，特別是該光源是窄脈衝光源，該光源發出的光信號的波長的下限與光纖光柵反射波長區域的上限至少有1nm以上的距離，這就形成一個光纖光柵應力監測系統。當該光纖光柵應力監測系統上的任一個光纖光柵在拉伸應力的作用下飄移，並覆蓋了光源發出的光信號的波長時，在光時域反射計上都有反應，從而完成較大範圍力值得監測。本發明結構簡單實用，抗環境幹擾能力強，運行及使用成本低，適合於推廣和使用。
文檔編號G01L1/24GK102032963SQ20091002415
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月29日 優先權日2009年9月29日
發明者杜兵, 杜蔚, 杜迎濤 申請人:西安金和光學科技有限公司