[实用新型]基于光纤光栅的铁路铁道静态监测设备

说明书

基于光纤光栅的铁路铁道静态监测设备，涉及光纤光栅波长解调技术领域。本实用新型是为了解决现有的光纤光栅解调设备存在波长扫描范围和扫描频率不能兼顾，模块化程度低，不适宜维护，系统集成度差，同时环境适应性能力不足的问题。大功率半导体光放大器产生一系列激光，通过电压扫描FP滤波器产生可调节的激光，再经过梳状滤波器发送给经过光纤耦合器耦合输出到多个并行的光电探测器中，再进入多组光纤光栅传感器，被光纤光栅传感器反射回来的光信号通过多个并行的光电探测器转换成电信号，经过并行数据传输总线单元传输到信号检测处理单元解调出波长，实现对多组传感器组件的监测。它用于对铁路轨道上安装的多组光纤光栅传感器的监测。

技术领域

本实用新型涉及基于光纤光栅的铁路铁道静态监测设备。属于光纤光栅波长解调技术领域。

背景技术

目前对铁路基础设施状态的安全监测及检测主要依靠天窗期开行综合检测列车和人工巡视。天窗期开行综合检测列车受到时间限制，不能对铁路基础设施进行实时监测，人员巡视对巡视人员的经验要求非常高，而且巡视过程非常危险。

为了保证铁路的安全运行，需要在铁路基础设施上布设传感器，实施在线实时监测和检测。相比传统传感器，光纤光栅作为智能化结构的传感器，具有体积小、重量轻、耐腐蚀、抗电磁干扰能力强、易集成、结构简单等优点，可以对铁轨的温度、应力、应变、沉降等物理量进行检测。

现有的光纤光栅解调设备存在波长扫描范围和扫描频率不能兼顾，模块化程度低，不适宜维护，系统集成度差，同时环境适应性能力不足，不能满足夏季高温、冬季低温、风沙灰尘侵袭、高湿高热、冲击震动等恶劣条件，限制了光纤光栅传感在铁路在线监测上的应用。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有的光纤光栅解调设备存在波长扫描范围和扫描频率不能兼顾，模块化程度低，不适宜维护，系统集成度差，同时环境适应性能力不足的问题。现提供铁路轨道静态监测用光纤光栅解调设备。

基于光纤光栅的铁路铁道静态监测设备，它包括大功率半导体光放大器1、电压扫描FP滤波器2、梳状滤波器3、光纤耦合器4、多个并行的光电探测器5、并行数据传输总线单元6、信号检测处理单元7和金属密封屏蔽箱，

大功率半导体光放大器1、电压扫描FP滤波器2、梳状滤波器3、光纤耦合器4、多个并行的光电探测器5、并行数据传输总线单元6和信号检测处理单元7均放置在金属密封屏蔽箱内，

金属密封屏蔽箱上开有金属密封屏蔽口，铁路轨道上安装的多组光纤光栅传感器分别通过光纤穿入金属密封屏蔽口接入多个并行的光电探测器5，

大功率半导体光放大器1产生一系列激光，电压扫描FP滤波器2用于接收所述激光产生可调节的激光，可调节的激光经过梳状滤波器3发送出去，经过光纤耦合器4耦合输出到多个并行的光电探测器5中，光信号由多个并行的光电探测器的5进入多组光纤光栅传感器，被光纤光栅传感器反射回来的光信号再通过多个并行的光电探测器5转换成电信号，所述电信号由并行数据传输总线单元6传输到信号检测处理单元7，在信号检测处理单元7上解调出波长，实现对铁路轨道上安装的多组光纤光栅传感器的监测。

优选地，它还包括电源模块10和电源滤波器9，

电源模块10和电源滤波器9均放置在金属密封屏蔽箱内，

电源线穿过金属密封屏蔽口接入电源滤波器9进行电源滤波后，再依次通过电源模块10和并行数据传输总线单元6给大功率半导体光放大器1供电。

本实用新型的有益效果为：

本申请的光纤光栅铁路铁道静态监测设备，采用模块化设计，不仅能够提高热交换效率，而且各模块之间可以单独运行调试，有利于降低系统复杂度，便于系统升级和维护。