[发明专利]一种光纤应变传感系统的标定方法及装置

权利要求书

1.一种光纤应变传感系统的标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将重物平台通过传感光纤悬挂于不锈钢架上，并调整振动台的高度，其中：

所述调整振动台的高度，其具体为：

当所述重物平台被传感光纤吊起时，保持所述重物平台的底面与所述振动台水平，且保持所述传感光纤保持紧绷状态；

S2、将电子检波器放置于所述振动台上；

S3、通过振动台控制单元设置所述振动台的振动幅度以及频率大小；

S4、根据所述振动幅度与频率大小，通过解调单元将传感光纤的光信号进行解调，得到所述振动台的第一位移，同时通过所述电子检波器测得所述振动台的速度；

S5、将所述振动台的速度转换为振动台的第二位移；

S6、根据所述振动台的第一位移与所述振动台的第二位移计算得到振动台的拟合优度，从而完成对光纤应变传感系统的标定。

2.根据权利要求1所述的光纤应变传感系统的标定方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下步骤：

S401、通过振动台控制单元控制振动台以一个固定的频率和不同的振动幅度由小到大进行振动，并通过解调单元将传感光纤在所述固定频率下的光信号进行解调得到振动台的第一位移，同时通过所述电子检波器在所述固定频率下测得振动台的速度；

S402、改变振动台振动的频率，重复步骤S401，通过解调单元将传感光纤在不同频率下的光信号进行解调得到振动台的第一位移，同时通过所述电子检波器在所述不同频率下测得振动台的速度；

S403、通过振动台控制单元控制振动台以一个固定的振动幅度和不同频率由小到大进行振动，并通过解调单元将传感光纤在所述固定的振动幅度下的光信号进行解调得到振动台的第一位移，同时通过所述电子检波器在所述固定的振动幅度下测得振动台的速度；

S404、改变振动台的振动幅度，重复步骤S403，通过解调单元将传感光纤在不同幅度的振动下的光信号进行解调得到所述振动台的第一位移，同时通过所述电子检波器在所述不同幅度的振动下测得振动台的速度。

3.根据权利要求1所述的光纤应变传感系统的标定方法，其特征在于，所述步骤S5中将所述电子检波器测得的振动台的速度转换为振动台的第二位移S，其表达式如下：

其中，V_pp表示电子检波器测得的振动台速度信号的峰值，L表示电子检波器的动态系数，T表示振动台的振动周期。

4.一种光纤应变传感系统的标定装置，其特征在于，包括光纤应变传感子系统、与所述光纤应变传感子系统连接的振动发生子系统，以及位于所述振动发生子系统上的电子检波器，其中，

所述光纤应变传感子系统包括解调单元、与所述解调单元连接的传感光纤，以及分别与所述传感光纤连接的不锈钢架以及重物平台，其中，所述重物平台位于所述振动发生子系统上；

所述振动发生子系统包括振动台，以及与所述振动台连接的振动台控制单元；

所述电子检波器位于所述振动台上；

所述解调单元用于将传感光纤中的光信号进行解调，得到传感光纤的形变量；

所述传感光纤用于连接不锈钢架和重物平台，并通过所述传感光纤的形变量得到振动台的位移；

所述不锈钢架固定于地面上，用于悬挂重物平台；

所述重物平台悬挂于所述传感光纤底部，并位于所述振动台上，用于通过振动台的振动使传感光纤产生形变；

所述振动台用于放置重物平台以及电子检波器，通过振动台的振动使重物平台带动传感光纤产生形变，同时通过振动台的振动使电子检波器测得振动台的速度；

所述振动台控制单元用于控制所述振动台的振动幅度以及频率大小；

所述电子检波器用于将测得所述振动台的速度转换为电压，得到所述振动台的位移。

5.根据权利要求4所述的光纤应变传感系统的标定装置，其特征在于，所述不锈钢架的高度至少为2米，且其固定于地面上。

6.根据权利要求4所述的光纤应变传感系统的标定装置，其特征在于，所述传感光纤的长度至少为20米，且其在所述重物平台和不锈钢架之间至少缠绕10圈。