[实用新型]一种预应力钢筒混凝土管断丝光纤声发射监测系统

摘要

一种预应力钢筒混凝土管断丝光纤声发射监测系统，属于结构安全监测技术领域。该监测系统的第一传感光纤的长度与预应力钢筒混凝土管的长度相同，第二传感光纤的长度为预应力钢筒混凝土管长度的2倍。第一移动反射镜的第一参考光纤的长度与第一传感光纤的长度相同，第二参考光纤的长度与第二传感光纤的长度相同。计算机电连接驱动第一移动反射镜的步进电机、第二移动反射镜的步进电机和高速数据采集卡。本实用新型采用低相干白光干涉技术探测预应力钢筒混凝土管断丝导致的声发射事件，通过对监测系统获得的相继两个干涉信号的时间延迟分析，进行声发射事件的精确定位，实现预应力钢筒混凝土管断丝的实时监测及结构安全预警。

主权项

一种预应力钢筒混凝土管断丝光纤声发射监测系统，它包括宽谱光源（1）、导引光纤、传感光纤、步进电机、光电探测器（27）、高速数据采集卡（28）和计算机（29），其特征是：所述导引光纤包含第一导引光纤（8）、第二导引光纤（15）、第三导引光纤（18）和第四导引光纤（22），所述传感光纤包含第一传感光纤（11）和第二传感光纤（13）；所述宽谱光源（1）依次经第一连接光纤（2）、光纤环形器（3）和第二连接光纤（4）连接2×2光纤耦合器（5），所述光电探测器（27）经第五连接光纤（26）连接2×2光纤耦合器（5），所述2×2光纤耦合器（5）的一路经第三连接光纤（6）连接第一1×2光纤耦合器（7），另一路经第四连接光纤（16）连接第二1×2光纤耦合器（17）；所述第一1×2光纤耦合器（7）的一路经第一导引光纤（8）连接第一传感光纤（11），第一传感光纤（11）的端部连接第一反射镜（12），另一路经第二导引光纤（15）连接第二传感光纤（13），第二传感光纤（13）的端部连接第二反射镜（14）；第一传感光纤（11）的长度与预应力钢筒混凝土管（9）的长度相同，第一传感光纤（11）沿预应力钢筒混凝土管（9）的纵向布设，第二传感光纤（13）的长度为预应力钢筒混凝土管（9）长度的2倍，前二分之一的第二传感光纤（13）外部包覆吸收应力波的材料或将其穿入塑料管内，并与第一传感光纤（11）相同的方向沿预应力钢筒混凝土管（9）纵向铺设，后二分之一的第二传感光纤（13）沿相反方向返回；所述第二1×2光纤耦合器（17）的一路经第三导引光纤（18）连接端部设置第一移动反射镜（20）的第一参考光纤（19），第一参考光纤（19）的长度与第一传感光纤（11）的长度相同，另一路经第四导引光纤（22）连接端部设置第二移动反射镜（24）的第二参考光纤（23），第二参考光纤（23）的长度与第二传感光纤（13）的长度相同；所述计算机（29）电连接驱动第一移动反射镜（20）的第一步进电机（21）、第二移动反射镜（24）的第二步进电机（25）和高速数据采集卡（28）。