[发明专利]一种光纤应变传感系统的标定方法及装置

说明书

本发明提供了一种光纤应变传感系统的标定方法：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；将电子检波器放置于振动台上；设置振动台的振动幅度以及频率大小；根据振动幅度与频率大小，得到振动台的第一位移，同时通过电子检波器测得振动台的速度；将振动台的速度转换为振动台的第二位移；计算振动台的拟合优度，从而完成对光纤应变传感系统的标定。本发明还提供了一种光纤应变传感系统的标定装置。本发明使传感光纤与电子检波器同时测量振动台的运动过程，并将其分别测量的运动信息进行拟合，而且传感光纤的形变量可以与振动台的振动幅度匹配，从而提高了光纤应变传感系统的精确度，确保了标定方法的合理性和可行性。

技术领域

本发明属于光纤传感技术领域，尤其涉及一种光纤应变传感系统的标定方法及装置。

背景技术

随着光纤应变传感技术日益成熟，并在某些应用场合开始取代电子检波器，但是光纤传感系统测量的应变大小与实际的应变大小是否吻合，能准确测量的振动频率范围以及振动幅度范围是多少，这些问题都需要通过严格的标定来确定答案。目前还未出现有效的标定方案，既能使光纤的应变准确反映出振动台的运动，又能使电子检波器与光纤应变传感系统测量的物理量相对应。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种光纤应变传感系统的标定方法及装置可以准确地反映出振动台的运动，并且利用电子检波器与传感光纤同时测量振动台的位移，可以有效地反映出光纤应变传感系统的精确度。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供一种光纤应变传感系统的标定方法，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；

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。

进一步地，所述步骤S1中调整振动台的高度，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紧保持绷状态。

再进一步地，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。