[实用新型]一种应变测试系统

说明书

本实用新型公开了一种应变测试系统，包括光纤光栅调制解调单元、光纤环形器、光电传感单元、光栅单元、控制单元，所述光纤光栅调制解调单元的通过光纤与所述光纤环形器连接，所述光纤环形器的一个分路端口通过光纤与所述光栅单元连接，所述光纤环形器的另一个分路端口通过光纤与所述光电传感单元连接，控制单元与所述光纤光栅调制解调单元、所述光电传感单元电连接；所述光纤光栅调制解调单元包括光谱光源模块、第一星型耦合模块和移相阵列模块。本实用新型能够进行微小应变量的精确检测，利用光纤受电磁场及电化学反应干扰小，光纤传感器尺寸小，绝缘性好等特点，实现对物体的应变监测。

技术领域

本实用新型涉及检测领域，尤其涉及一种应变测试系统。

背景技术

现有技术进行应变检测时，往往采用压力传感器获得形变，例如一种用于锂电池的形变检测装置（ZL201922290918.5）通过压力传感器获得锂电池膨胀产生的总的变形量，即外压；并通过气压检测组件获得锂电池膨胀过程中由于电解液氧化分解产生的气体造成的变形量，即内压，从而可得电池极片的厚度变化产生的形变量；现有技术中，还包括一种房屋建筑工程用幕墙平面内变形性能检测装置（ZL 201820597570.7）通过液压缸的液压杆来驱动压块对测试幕墙板进行施压，通过第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器三个方面，来同时收集测试幕墙板受压形变时的数据信息；但是这类传感器性能较为单一，检测精度较差。

还有一部分采用精度较高的光栅传感器，但是传统的光栅传感器因解调器工艺误差，引起中心波长偏移或每个通道频率隔离度变化，光纤传感相位偏移影响大，造成解析的误差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中进行应变检测时，对于检测技术性能比较单一、装置检测精度较低或现有光栅传感器误差较大的问题，而提出的一种应变测试系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种应变测试系统，包括光纤光栅调制解调单元、光纤环形器、光电传感单元、光栅单元、控制单元，所述光纤光栅调制解调单元的通过光纤与所述光纤环形器连接，所述光纤环形器的一个分路端口通过光纤与所述光栅单元连接，所述光纤环形器的另一个分路端口通过光纤与所述光电传感单元连接，控制单元与所述光纤光栅调制解调单元、所述光电传感单元电连接；

所述光纤光栅调制解调单元包括光谱光源模块、第一星型耦合模块和移相阵列模块；所述光谱光源模块发出光后，经所述第一星型耦合模块均匀分光，再进入所述移相阵列模块进行光的相位调节。

作为进一步改进，所述光纤光栅调制解调单元还包括阵列导波模块和第二星型耦合模块，所述阵列导波模块位于所述第一星型耦合模块和所述移相阵列模块之间，所述第二星型耦合模块位于所述移相阵列模块的输出端。

作为进一步改进，所述第一星型耦合模块和所述第二星型耦合模块均为多端功率分配器，用于将输入的光功率均匀的分配给输出端。

作为进一步改进，所述光谱光源模块为红外二极管，所述红外二极管发出光源波段在1300-1700nm之间，优选的在1500-1600m之间。

作为进一步改进，所述光栅单元由若干光栅模块通过所述光纤并联，任一所述光栅模块由若干光栅通过所述光纤串联。

作为进一步改进，任意两个所述光栅的栅距均不相同。

作为进一步改进，所述移相阵列模块采用热调或电调进行光的相位调节。

作为进一步改进，所述移相阵列模块包含数控式移相器、数字式移相器、数字合成式移相器中的一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、在对结构件进行检测时，能够利用光纤受电磁场及电化学反应干扰小，光纤传感器尺寸小，敏感性高、绝缘性好等特点，可实现对电池的高精度，多批次同时应变监测；