[发明专利]分布式传感光纤多目标多自由度静动态测试装置及方法

权利要求书

1.分布式传感光纤多目标多自由度静动态测试装置，其特征在于：包括光纤多自由度固定系统（70）、人工加卸载装置（81）、油压控制加卸载装（40）、待测光纤（80）、分布式光纤布里渊频移获取系统（50）、数据处理分析系统（60）；光纤多自由度固定系统（70）依次与人工加卸载装置（81）和油压控制加卸载装（40）相连接，待测光纤（80）与光纤多自由度固定系统（70）以及分布式光纤布里渊频移获取系统（50）相连接；通过控制多自由度固定系统（70）中的装置实现对光纤性能的测试；分布式光纤布里渊频移获取系统（50）用于采集光纤处于静态或动态受力条件下布里渊频移量值等光纤光学信息；数据处理分析系统（60）用于在线处理与分析分布式光纤布里渊频移获取系统以及力传感器、高灵敏度温度计等采集到的数字化信息。

2. 根据权利要求1所述的分布式传感光纤多目标多自由度静动态测试装置，其特征在于：所述初始端弹性固定装置（71）通过紧固螺杆（1）贯通弧形前仓（2）将初始端弹性固定装置固定于初始固定端放置台（46）上，光纤通过弧形前仓（2）中小口径光纤连通通道（6）与高弹性内环壁（5）中的微小口径光纤联通通道（7），通过转动连通螺杆（4）上的调节螺栓（8）对高弹性内环壁（5）施加轴向的压力，通过圆L型外环壁（3）对高弹性内环壁（5）施加横向压力，通过高弹性内环壁（5）将环向约束传递到微小口径光纤联通通道（7）。

3.根据权利要求1所述的分布式传感光纤多目标多自由度静动态测试装置，其特征在于：光纤多自由度固定系统（70）还包括中间滑轮连动装置一（72）和中间滑轮连动装置二（73），后操作台（20）中间上部与中间偏下部分别设置有前后贯通的放置槽、用于放置中间滑轮连动装置一（72）和中间滑轮连动装置二（73）；中间滑轮连动装置一（72）中通过操纵与刻度圆盘（9）连接的角度调节圆柄（10）进而带动控制转动连杆（18）；以固定支点圆盘（11）为固定支点，水平连接滑轮（14）将从初始端弹性固定装置（71）中引出光纤且水平地过渡到中间滑轮连动装置一（72）中；上述装置被封装在弧形操作室（13）中，且被紧固螺杆（12）固定于后操作台（20）内；通过放置于后操作台（20）上的中间槽内连接滑轮（16），将中间滑轮连动装置一（72）中引出的待测光纤（80）引至竖向小口径光纤联通通道（17）内、并且连接到中间滑轮连动装置二（73）上；中间滑轮连动装置二（73）包括大直径过渡滑轮（18）以及小直径过渡滑轮（19），大直径过渡滑轮（18）以及小直径过渡滑轮（19）用于将待测光纤（80）过渡到后续测试段。

4. 根据权利要求1所述的分布式传感光纤多目标多自由度静动态测试装置，其特征在于：光纤多自由度固定系统（70）还包括末端非刚性固定装置（74）；末端非刚性固定装置（74）中通过转动旋转圆环帽（21）控制旋转圆环（22）进出；旋转圆环（22）内壁内设有螺件，待测光纤（80）通过外壁设有螺纹的光纤联通通道（25），光纤联通通道（25）靠近光纤一侧设有弹性材料内壁（47）、且与待测光纤（80）接触并将环向荷载传递到待测光纤(80)中，弹性材料圆壁（24）受到旋转圆环（22）的水平向压力，外缘厚壁圆桶（23）将环向约束施加到弹性材料圆壁（24）上，环向荷载传递到光纤联通通道（25）中的弹性材料内壁（47）中。

5.根据权利要求1所述的分布式传感光纤多目标多自由度静动态测试装置，其特征在于：连接滑轮（16）可更换为内置弹簧的特制滑轮，螺纹杆柄（26）与螺纹杆（27）相连，螺纹杆（27）的一端深入后操作台（20），弧形槽（29）分别开槽于上长条形钢块（28）和下长条形钢块（31）一端，在其对应的另一端分别开槽，高弹性弹簧（30）对相向的弧形槽（29）施加竖向荷载、环向约束待测光纤（80）。