[发明专利]一种用于工程设施的应变测量方法

说明书

本发明公开了一种用于工程设施的应变测量方法，包括：利用应变检测仪产生含有预设参考频率的探测光，并将探测光经由光纤链路传输至待测工程设施处的分布式光纤传感器；其中，探测光作为检测光源信号；基于探测光，由分布式光纤传感器输出携带待测工程设施的应变值的偏移信号；由应变检测仪接收偏移信号，并经NB‑IOT模块传输至监控平台；由监控平台对接收到的信号进行解码，计算出待测工程设施的应变值。本发明能够克服现有应变检测方法易受环境影响、且误差较大的技术问题，提高工程设施的应变测量抗干扰能力以及提高应变测量精度。

技术领域

本发明属于应变检测领域，具体涉及一种用于工程设施的应变测量方法。

背景技术

在实际中，诸如桥梁、轨道、大型承吊设备等工程设施在经年累月的压力及环境作用下，容易发生应变，从而出现工程设施缺陷。进而容易出现作业偏差甚至于导致安全事故，因此，对工程设施的应变检测显得尤为重要。

应变是指在外力和非均匀温度场等因素作用下物体局部的相对变形，是反映工程结构受力或健康状态的重要参数之一；通过对工程设施进行实时应变检测，能够实现工程设施灾害预警及科学管理。

传统的应变检测方法主要采用电阻应变片，其可以将机械构件上应变变化转换为电阻变化，通过测量输出电流或电压的变化，从而计算电阻的变化，进而反推出应变大小。然而，该方法易受环境影响，且存在较大误差，因此，测量精度并不理想。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于工程设施的应变测量方法，以实现提高工程设施的应变测量抗干扰能力以及提高应变测量精度的目的。具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种用于工程设施的应变测量方法，所述方法包括：

利用应变检测仪产生含有预设参考频率的探测光，并将所述探测光经由光纤链路传输至待测工程设施处的分布式光纤传感器；其中，所述探测光作为检测光源信号；

基于所述探测光，由所述分布式光纤传感器输出携带所述待测工程设施的应变值的偏移信号；

由所述应变检测仪接收所述偏移信号，并经NB-IOT模块传输至监控平台；

由所述监控平台对接收到的信号进行解码，计算出所述待测工程设施的应变值。

可选的，所述利用应变检测仪产生含有预设参考频率的探测光之前，所述方法还包括：

所述应变检测仪利用基于激光频率偏移锁定的光纤微波频率传递方法，使得所述待测工程设施处的分布式光纤传感器接收到的微波频率为所述应变检测仪发送的所述预设参考频率。

可选的，所述应变检测仪利用基于激光频率偏移锁定的光纤微波频率传递方法，使得所述待测工程设施处的分布式光纤传感器接收到的微波频率为所述应变检测仪发送的所述预设参考频率，包括：

所述应变检测仪利用主激光器和从激光器分别产生主激光信号和从激光信号；

所述应变检测仪将产生的所述主激光信号和所述从激光信号利用所述光纤链路传输至所述待测工程设施；并利用所述主激光信号和所述从激光信号，采用激光频率偏移锁定技术，将所述主激光器和所述从激光器的频率差锁定至预设微波频率；

所述应变检测仪接收所述待测工程设施返回的回传激光信号；其中所述回传激光信号包含所述主激光信号、所述从激光信号以及所述光纤链路的噪声；

所述应变检测仪产生包含所述预设参考频率的参考信号，并根据所述参考信号和所述回传激光信号，通过调节所述预设微波频率，对所述光纤链路的噪声进行补偿，以使得所述待测工程设施后续接收到的微波频率为所述预设参考频率。

可选的，

所述主激光信号包括：其中，ω_M表示所述主激光信号的频率，表示所述主激光信号的相位；