[发明专利]一种基于光纤光栅的超前预控装置及预控方法

权利要求书

1.一种基于光纤光栅的超前预控装置，其特征在于，包括顶部带有盒盖（1）的盒体（3）、通过一对弹性横梁固定端（9）水平固定在盒体（3）两相对内壁之间的弹性横梁（8）以及设置在弹性横梁（8）和盒盖（1）之间的应力传感器部分；所述应力传感器部分包括水平设置的支撑杆底板（4）、顺次连接在支撑杆底板（4）一侧的支撑杆（5）、支撑杆顶片（6）以及传感光纤（7）；所述传感光纤（7）上刻有光纤光栅的部分与支撑杆顶片（6）紧贴，二者之间存在有预应力；盒盖（1）下表面和弹性横梁（8）的上表面之间构成一对安装面，所述传感光纤（7）和支撑杆底板（4）分别固定于这一对安装面上且传感光纤（7）的两端均伸出盒体（3）相对的两个侧壁；传感光纤的一端连接有信号检测仪（13）；盒盖（1）与盒体（3）通过销钉（2）连接，盒体（3）的底部固定在电气设备顶板（12）上。

2.如权利要求1所述的一种基于光纤光栅的超前预控装置，其特征在于，应力传感器部分上置：支撑杆底板（4）采用瞬干胶粘接或螺钉固定的方式固定于弹性横梁（8）上面，支撑杆（5）下端固定于支撑杆底板（4）上，支撑杆顶片（6）固定于支撑杆（5）上端，传感光纤（7）水平铺设在盒盖（1）的下表面并与盒盖（1）紧贴，传感光纤（7）通过两端的光纤法兰接头（10）固定在横梁固定端（9）上；其中一个光纤法兰接头（10）的一端连接信号检测仪（13）。

3.如权利要求1所述的一种基于光纤光栅的超前预控装置，其特征在于，应力传感器部分下置：支撑杆底板（4）采用瞬干胶粘接或螺钉固定的方式固定于盒盖（1）下面，支撑杆（5）上端固定于支撑杆底板（4）上，支撑杆（5）下端悬挂支撑杆顶片（6），传感光纤（7）水平铺设在弹性横梁（8）的上表面并与弹性横梁（8）紧贴，通过两端的光纤法兰接头（10）固定在横梁固定端（9）上；其中一个光纤法兰接头（10）的一端连接信号检测仪（13）。

4.如权利要求1~3任一项所述的一种基于光纤光栅的超前预控装置，其特征在于，盒盖（1）、盒体（3）和弹性横梁（8）为木材或塑胶及其它绝缘材质，传感光纤（7）为普通单模光纤，支撑杆（5）为弹簧。

5.如权利要求2或3所述的一种基于光纤光栅的超前预控装置，其特征在于，光纤法兰接头（10）也可用光纤护套代替，并留出一段光纤穿过光纤护套以备熔接。

6.一种基于光纤光栅的超前预控方法，采用如权利要求1~5任一项所述的装置来实现，其特征在于按照如下的步骤进行：

步骤一：倘若有人违规操作电气设备盒盖，试图拆下销钉（2），触动或取下盒盖（1），此时传感光纤（7）上刻有光纤光栅的部分和支撑杆顶片（6）之间的应力发生变化或消失；

步骤二：传感光纤（7）上刻有光纤光栅的部分和支撑杆顶片（6）之间的应力变化将导致光栅周期或有效折射率的变化,从而产生反射峰值波长漂移；

步骤三：通过信号检测仪（13）检测反射峰值波长的漂移,即可获得传感光纤（7）上刻有光纤光栅的部分和支撑杆顶片（6）之间的应力变化情况，进而即可判断是否有操作电气设备盒盖的行为。