[发明专利]一种碳纤维内部探伤光纤监测方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供一种碳纤维内部探伤光纤监测方法、装置及电子设备。该方法包括：获取光纤上多个点的第一布里渊频移和第二布里渊频移。计算第一布里渊频移差分。计算第二布里渊频移差分。计算各点的第二布里渊频移差分减第一布里渊频移差分，作为该点的第三布里渊频移差分。计算各点的第三布里渊频移差分的差分，作为该点的第四布里渊频移差分。若第四布里渊频移差分大于预设值，则将该点的位置作为碳纤维的损伤位置。本发明通过基于各点的第一布里渊频移差分和第二布里渊频移差分，对比不同拉伸状态下的布里渊频移差分的差异。通过差分计算确定布里渊频移突变点，作为损伤位置，可减小光信号测量结果的噪声的影响，提高损伤位置确定的准确度。

技术领域

本发明涉及碳纤维探伤技术领域，尤其涉及一种碳纤维内部探伤光纤监测方法、装置及电子设备。

背景技术

碳纤维导线在增加电力输送容量、降低弧垂、减少线损和提高线路抗风能力等方面具有明显优势，已在重要电厂送出线路、大容量500kV线路等重要线路得到了广泛应用。碳纤维导线的纤芯为碳纤维浸渍树脂制成，其本身伸长率较低，弯曲半径受限，不能锐角弯折。在制造、安装和使用过程中易受损伤，易产生微裂纹等隐蔽性缺陷。通常在绞合碳纤维导线的碳纤维棒的中心植入光纤。碳纤维导线因弯折受损时，光纤同步受到损伤。可通过检测内部光纤的损伤情况反映碳纤维导线的损伤情况。

现有检测方法通过检测光纤的光信号变化确定光纤的损伤情况。例如，在光纤中输入参考光，获取不同拉伸状态下的光纤内的光信号，将光信号变化较大的位置确定为损伤位置。现有技术一般通过对比不同拉伸状态下的光信号的差值确定损伤位置，受光信号测量结果的噪声影响大，准确度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种碳纤维内部探伤光纤监测方法、装置及电子设备，以解决现有碳纤维损伤位置确定方法受噪声影响大、准确度低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种碳纤维内部探伤光纤监测方法，包括：

获取所述光纤上多个点的第一布里渊频移和第二布里渊频移，其中，在所述光纤承受第一拉伸力时获取所述第一布里渊频移，在所述光纤承受第二拉伸力时获取所述第二布里渊频移，第二拉伸力大于第一拉伸力。

计算各点的第一布里渊频移的差分，作为该点的第一布里渊频移差分。

计算各点的第二布里渊频移的差分，作为该点的第二布里渊频移差分。

计算各点的第二布里渊频移差分减第一布里渊频移差分，作为该点的第三布里渊频移差分，其中，若第一布里渊频移差分大于第二布里渊频移差分，则将第三布里渊频移差分设为零。

计算各点的第三布里渊频移差分的差分，作为该点的第四布里渊频移差分。

若第四布里渊频移差分大于预设值，则将该点的位置作为碳纤维的损伤位置。

在一种可能的实现方式中，所述计算各点的第一布里渊频移的差分，作为该点的第一布里渊频移差分包括：基于以下公式计算各点的第一布里渊频移的差分：

d₀(x_i)＝a(f₀(x_i)-₀(x_i-1))+(1-a)₀(x_i-1)

其中，d₀(x_i)表示第i个点的第一布里渊频移差分，d₀(x_i-1)表示第i-1个点的第一布里渊频移差分，₀(x_i)表示第i个点的第一布里渊频移，f₀(x_i-1)表示第i-1个点的第一布里渊频移，i＞1，a为预设常数，0≤a≤1。