[发明专利]海管三维形态重构的光纤光栅传感监测方法

权利要求书

1.一种海管三维形态重构的光纤光栅传感监测方法，其特征在于：根据海管(5)整体和局部变形分布特征，将呈一定间距的光纤光栅串(3)嵌入多层CFRP布的不同层内，嵌入多层CFRP布的光纤光栅串(3)沿海管(5)的环向和轴向分别布置，形成包覆在海管(5)外壁的十字型CFRP布封装的光纤光栅传感网；根据变形传递和封装保护需求确定CFRP布的层数和厚度，使得CFRP布封装光纤光栅串(3)传感探头测量长期稳定耐久；根据应变传递理论和海管(5)三维形态重构测试需求，利用高强环氧树脂胶将十字型CFRP布封装的光纤光栅传感网固定在海管(5)外壁，经高强环氧树脂胶粘贴固化后的十字型CFRP布封装的光纤光栅传感网在海管(5)管壁形成智能CFRP格栅(4)，并通过高强环氧树脂将海管变形传递到光纤光栅感知元件；智能CFRP格栅(4)与海管(5)协同变形过程中，其内嵌的光纤光栅传感网连续监测海管(5)动态环向和轴向应变信息，通过波长-应变-曲率之间的定量关系获取全尺度范围内的动态曲率，辅以曲面重构算法输出海管(5)实时的三维形态模型；所述的曲面重构算法是指将曲面离散为多条平面曲线，首先完成曲面上多条曲线的重构，然后通过B样条插值的数值计算方法实现曲面重构。