[发明专利]分布式传感光纤声发射融合感知系统及运行方法

摘要

本发明公开了一种分布式传感光纤声发射融合感知系统及运行方法，该感知系统包括传感光纤温敏补偿装置和传感光纤声发射解调装置，传感光纤温敏补偿装置中的传感光纤经过补偿后进入到传感光纤声发射解调装置中。本发明从机理及实际工程应用层面，突破传统意义上的简单技术单纯性地叠加，引入飞秒激光光学频率梳技术与声发射技术进行融合，分离瑞利弹射散射和布里渊散射实现分级感知声发射波，融合了多装置多模块多构件的传感光纤温敏补偿装置和光纤声发射解调装置的融合系统，具有可空间定位、全程分布式、高空间分辨率、高探测精度、可定量探测等优点，在降低监测成本、提高监测精度及提升工程实用化能力等方面具有较大优势。

主权项

分布式传感光纤声发射融合感知系统，其特征在于：包括传感光纤温敏补偿装置和传感光纤声发射解调装置，传感光纤从传感光纤声发射解调装置出发，经过传感光纤温敏补偿装置，最后再返回传感光纤声发射解调装置，传感光纤温敏补偿装置中的传感光纤的首尾需要跟传感光纤声发射解调装置连接；所述传感光纤温敏补偿装置包括载纤导连模块和温敏补偿模块，所述载纤导连模块中穿过第一传感光纤、第二传感光纤和第三传感光纤，载纤导连模块上设有固定第一传感光纤和第三传感光纤的内置固纤模块，第一传感光纤和第三传感光纤通过内置固纤模块固定后与第二传感光纤平行布置；所述第一传感光纤和第三传感光纤位于圆弧形壳体的上表面，第二传感光纤穿过温度补偿装置后固定在另一个载纤导连模块上，第一传感光纤和第三传感光纤通过另一对内置固纤模块固定在载纤导连模块上；所述传感光纤声发射解调装置包括驱动电源、锁模激光器、飞秒激光光学频率梳、脉冲调制器、波分复用器、光路耦合器、放大器、接收器、探测器、控制器、混凝土结构体安全性态评价系统、瑞利光接收器、布里渊光接收器、光分器，所述驱动电源的输出端与锁模激光器的输入端连接，驱动电源的输入端与控制器的输出端连接，所述锁模激光器依次与飞秒激光光学频率梳、脉冲调制器和波分复用器连接，波分复用器的输出端分别与光分器的输入端和光路耦合器的输入端相连接，光分器的输出端分别与瑞利光接收器的输入端和布里渊光接收器的输入端连接，瑞利光接收器的输出端和布里渊光接收器的输出端与控制器的输入端连接，光路耦合器的输出端与放大器的输入端和接收器的输入端连接，接收器的输出端与探测器的输入端相连接，探测器的输出端与控制器的输入端相连接，放大器的输出端与光纤声发射传感装置连接，控制器输出端与混凝土结构体安全性态评价系统相连接。