[发明专利]海管结构损伤在线诊断的智能光纤环皮监测方法

权利要求书

1.一种海管结构损伤在线诊断的智能光纤环皮监测方法，其特征在于，在海管结构增设超弹性硅橡胶环皮层，超弹性硅橡胶环皮层上构建环向光栅串(1)和轴向呈U型环分布式光纤(2)，二者呈内外布置，根据应变传递理论设计超弹性硅橡胶环皮层厚度以确保光纤感知元件和环皮胶体之间最优的变形传递效率和最佳的粘结强度，形成内嵌光纤传感网络的智能光纤环皮感知层(3)；将智能光纤环皮感知层(3)浇筑在海管结构外围形成共同变形体，等效于在海管外围配置智能保护层；海管变形或损伤信息通过智能光纤环皮感知层(3)灵敏和快速地传递到内嵌的环向光栅串(1)和轴向呈U型环分布式光纤(2)，根据测量信息及与先验数据的比较诊断损伤的位置和程度，从而实现海管结构整体变形或局部损伤发生和演化的跟踪监测、实时诊断和维护决策响应；

所述的环向光栅串(1)，是指沿海管环向在硅橡胶环皮层内布置多个光栅串阵列，每一个光栅串阵列所包含的测点数由海管直径和监测需求确定，一个环向光栅串(1)应至少包含四个等间距的测点，以提取环向截面的响应特征；

所述的轴向呈U型环分布式光纤(2)，是指沿海管轴向在硅橡胶环皮层内布置多根长距离光纤，以提取海管沿跨度方向的整体变形或局部随机损伤信息，硅橡胶环皮层内应至少布置四条等间距的轴向呈U型环分布式光纤(2)，以确定海管屈曲或损伤的形态；

所述的共同变形体，是指海管和硅橡胶环皮层在温度、化学或物理作用下协同变形，且海管变形能通过环皮灵敏和快速地传递到光纤感知元件。