[发明专利]一种粮仓全分布式光纤测应变方法及系统

权利要求书

1.一种粮仓全分布式光纤测应变方法，其特征在于，该方法包括：

S1.在待测粮仓底部设置由应变传感器构成的测应变光纤；

S2.测应变主机接收所述测应变光纤中应变传感器感知的应变数据，并对其进行处理，获得所述待测粮仓底部的应变值。

2.根据权利要求1所述的粮仓全分布式光纤测应变方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：在待测粮仓底部和仓壁均设置由应变传感器构成的测应变光纤。

3.根据权利要求2所述的粮仓全分布式光纤测应变方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：测应变主机接收设置在粮仓底部的测应变光纤中应变传感器感知的应变数据，并对其进行处理，获得所述待测粮仓底部的应变值；测应变主机接收设置在粮仓仓壁的测应变光纤中应变传感器感知的应变数据，并对其进行处理，获得所述待测粮仓侧面的应变值。

4.根据权利要求1所述的粮仓全分布式光纤测应变方法，其特征在于，所述步骤S2中测应变主机接收设置在粮仓底部的测应变光纤中应变传感器感知的应变数据，并对其进行处理，获得所述待测粮仓底部的应变值，具体包括：将测应变光纤的两端均连接测应变主机，测应变主机在所述测应变光纤的一端注入频率为f的脉冲光，在另一端注入频率在f±fB附近的连续光，在脉冲到达的位置处，脉冲和连续光会产生SBS，从而使得连续光在该位置处获得增益或衰减，不同位置处连续光的功率变化在时域上被探测到，获得整条测应变光纤的布里渊增益谱，通过对增益谱中心频率的测定获得所述待测粮仓底部的应变值。

5.根据权利要求1所述的粮仓全分布式光纤测应变方法，其特征在于，所述步骤S2中测应变主机接收设置在粮仓底部的测应变光纤中应变传感器感知的应变数据，并对其进行处理，获得所述待测粮仓底部的应变值，具体包括：仅将测应变光纤的一端连接测应变主机，测应变主机在测应变光纤一端注入频率为f的脉冲光，获得中心频率为f-fB的背向SPBS信号，其中fB为布里渊频移；测应变主机对中心频率为f-fB的背向SPBS信号进行探测和信号处理后，通过SPBS的频移或强度参量计算获得所述待测粮仓底部的应变值。

6.根据权利要求2所述的粮仓全分布式光纤测应变方法，其特征在于，所述步骤S2中测应变主机接收设置在粮仓仓壁的测应变光纤中应变传感器感知的应变数据，并对其进行处理，获得所述待测粮仓侧面的应变值，具体包括：将测应变光纤的两端均连接测应变主机，测应变主机在所述测应变光纤的一端注入频率为f的脉冲光，在另一端注入频率在f±fB附近的连续光，在脉冲到达的位置处，脉冲和连续光会产生SBS，从而使得连续光在该位置处获得增益或衰减，不同位置处连续光的功率变化在时域上被探测到，获得整条测应变光纤的布里渊增益谱，通过对增益谱中心频率的测定获得所述待测粮仓侧面的应变值。

7.根据权利要求1所述的粮仓全分布式光纤测应变方法，其特征在于，所述步骤S1中在待测粮仓底部设置由应变传感器构成的测应变光纤，具体包括：在待测粮仓底部设置由应变传感器构成的测应变光纤，其中，令平房仓的底部长是l，宽是d，测应变光纤按照如下方式敷设在平房仓的底部：一、测应变光纤从平房仓底部的一个顶点开始沿着长敷设至对面仓壁；二、90度转弯后，贴着底边，敷设d/n长度；三、90度转弯，平行于步骤一的测应变光纤敷设至对面仓壁；四、90度转弯，贴着底边敷设d/n长度；五、90度转弯，平行于步骤一的测应变光纤敷设至对面；六、重复步骤二至步骤五，直至测应变光纤敷设满整个平房仓的底部。