[发明专利]一种结构体多方向形变监测方法与系统

权利要求书

1.一种基于分布式光纤应力测量的结构体多方向形变监测方法，其特征是对敷设在结构体上的光缆进行应力检测，通过光缆夹具(固定器)及光缆牵引将光缆安装在结构体(5)上，且为张紧的敷设，通过牵引和光缆夹具(固定器)对光缆进行敷设，使得光缆在长度方向和与长度方向成一定的角度(如90±15°)进行敷设(光缆在结构体90±15°转向)，当结构体发生沿光缆径路长度方向或垂直光缆径路方向的形变时，均能引起光缆轴向的形变。

2.根据权利要求1所述的结构体多方向形变监测方法，其特征是光缆在长度方向和与长度方向成90±15°角度进行连续的敷设，光纤在成角度弯曲时成U型、门型或成一个角形。

3.根据权利要求1所述的结构体多方向形变监测方法，其特征是光缆达到直线状的张紧状态。

4.根据权利要求1所述的结构体多方向形变监测方法，其特征是结构体发生形变，应力检测光缆张紧，应力检测光缆所受应力增大；应力检测在长度方向和与长度方向成一定的角度(如90±15°)角度进行敷设的光缆所受应力变化由布里渊散射信号给出，并且经过模式识别单元信号处理，得到光缆所有部位实时所受应力、应力变化，应力变化位置信息，即得到某个空间或时间区间的结构体上应力检测光缆所受应力、应力变化，应力变化位置信息；分布式光纤探测定位仪对应力检测光缆应力信息进行综合分析处理后，形成对结构体形变状态的判断，输出应力检测光缆形变信号。

5.一种基于分布式光纤应力测量的结构体多方向形变监测系统，其特征是包括分布式光纤探测定位仪(1)、应力检测光缆(2)、光缆夹具(3)及牵引器(4)，分布式光纤探测定位仪连接所述的结构体上安装的应力检测光缆，对结构体多方向的形变状态进行实时监测和防护；所述的分布式光纤探测定位仪通过对探测到的应变和温度信号进行采集、换算处理后，对应力检测光缆的应变变化进行实时监测。通过牵引器(4)和光缆夹具(固定器)对应力检测光缆敷设，使得应力检测光缆在长度方向和与长度方向成90±15°的角度进行敷设，即光缆在结构体90±15°转向，当结构体发生沿应力检测光缆敷设的路径长度方向或垂直光缆径路方向的形变时，均能引起光缆轴向的形。

6.根据权利要求5所述的多方向形变监测系统，其特征是所述的应力检测光缆，通过光缆夹具及牵引器安装在结构体(5)上，通过牵引器(4)对光缆进行于光缆原长度方向垂直90±15°的敷设(光缆在结构体90±15°转向)，当结构体发生沿光缆径路主方向或垂直光缆径路方向的形变时，均能引起光缆轴向的形变。

7.根据权利要求5所述的多方向形变监测系统，其特征是多方向形变监测系统，其特征是光缆夹具及光缆牵引器结构张紧光缆。

8.根据权利要求5所述的多方向形变监测系统，其特征是分布式光纤探测定位仪，连接所述的结构体上安装的应力检测光缆，对结构体多方向的形变状态进行实时监测和防护；所述的分布式光纤探测定位仪通过对探测到的信号进行采集、换算等处理后，可以对应力检测光缆的应变变化进行实时监测；

所述的分布式光纤探测定位仪包括布里渊散射的分布式光纤温度与应变传感器、检测仪器、模式识别单元，应力检测光缆在结构体上敷设，结构体发生形变，应力检测光缆张紧，应力检测光缆所受应力增大；应力检测光缆所受应力变化由布里渊散射信号给出，并且经过模式识别单元信号处理，得到光缆实时所受应力、应力变化，应力变化位置等信息，即得到某个空间或时间区间的结构体上应力检测光缆所受应力、应力变化，应力变化位置等信息；分布式光纤探测定位仪对应力检测光缆应力信息进行综合分析处理后，形成对结构体形变状态的判断，输出形变信号。