[发明专利]一种用于监测建筑结构安全的光纤传感系统

摘要

公开了一种用于监测建筑结构安全的光纤传感系统，所述系统包括光源、光隔离器、光纤环形器、多个光纤传感器、温度传感器、解调仪和信号处理器。光源将光信号经过光隔离器和光纤环形器后通过光纤发送给光纤传感器，光纤传感器将符合预定波长的光信号进行反射形成反射光反向传输至解调仪，解调仪将所述反射光进行解调转换为应变量，并传送给信号处理器进行存储和后续数据分析。本公开的光纤传感系统结构简单、抗干扰能力强，可以对建筑结构进行长期监测和实时预警，进而减少安全隐患。

主权项

1.一种用于监测建筑结构安全的光纤传感系统，包括：光源，用于发射光信号；光隔离器，与光源连接；光纤环形器，所述光纤环形器的第一端与光隔离器连接，用于将所述光信号耦合到光纤中；多个光纤传感器，通过光纤进行串联，所述光纤的一端与所述光纤环形器的第二端连接，用于接收所述光信号并反向传输反射光；温度传感器，与所述多个光纤传感器并联，用于测量监测点的环境温度值；解调仪，通过光纤与所述光纤环形器的第三端连接，用于接收所述反射光和环境温度值，并将所述反射光转换为应变量；信号处理器，与所述解调仪连接，被配置为接收所述应变量并根据接收的不同光纤传感器的应变量生成相应的应变趋势图；其中，所述解调仪被配置为根据如下公式将所述反射光转换为应变量：其中，ΔλB为反射光的波长漂移量；λB为反射光的波长；Pe为有效弹光常数；α为光纤的热膨胀系数；ξ为光纤光栅的热光系数；ΔT为温度变化量；ε为应变量。