一种基于光纤光栅传感网络的大型结构体变形测量方法技术

本发明专利技术提供了一种基于光纤光栅传感网络的大型结构体变形测量方法，其目的在于检测大型结构体在受到外力或内力时发生形变时的情况，对大型结构体的健康状况进行实时监测。所述测量方法为：光纤光栅传感网络布置于待测结构体上，利用光纤光栅应变传感器检测结构体所受到的应变，利用光纤光栅温度传感器作应变传感器的温度补偿，将测得的离散应变数据插值为多项式再进行两次积分，带入初始条件后就得到结构的变形曲线。本发明专利技术主要用于大型结构体健康监测，相比于利用传统的电阻应变片式测量结构体应变，本发明专利技术克服了电阻应变片难以组网，易受电磁干扰，屏蔽电缆多而重的难点，十分适合大规模组网，对大型结构体进行健康监测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅传感网络的大型结构体变形测量方法
本专利技术属于结构健康监测领域，特别涉及一种基于光纤光栅传感网络的大型结构体变形测量方法。
技术介绍
飞行器、航天器的不断发展，大型化、复杂化、功能化逐渐成为了现代工程结构发展的必然趋势，这使得结构自身的服役环境不断复杂，结构自身的损伤形式不断多样，由于冲击、振动、极端环境等因素引起的结构损伤问题也不断凸显。对于大型工程结构，结构内部裂纹、复合材料内部断裂、金属结构锈蚀等主要损伤类型具有其损伤存在的隐蔽性较强、损伤引起的结构失效机理较复杂、损伤导致的结构破坏程度难以判断等特点。这些特点使得结构在服役过程中的可靠性大幅降低，如在此情况下还不对其采取相应的补救措施，将会在结构内部形成损伤累积现象，进而促使整体或局部结构发生突然失效，导致巨大的财产损失以及人员伤亡。因此研究智能化结构健康监测技术对确保大型飞行器结构能够长期、高可靠性服役具有重要意义。结构健康监(StructuralHealthMonitoring，SHM)就是通过对结构进行无损检测，实时监控结构的整体行为，对结构的损伤位置和程度进行诊断，对结构的服役情况、可靠性、耐久性和承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤光栅传感网络的大型结构体变形测量方法，其特征在于，将光纤光栅传感器网络测得波长数据(1)进行数据平均得到待测时间段内的平均波长数据(2)，再代入事先标定好的温度传感器的温度灵敏度系数和应变传感器的温度灵敏度系数与应变灵敏度系数(3)，经过温度补偿计算后得到所有应变传感器的离散应变值(4)，对离散应变值(4)进行插值得到应变的多项式(5)，对应变多项式(5)进行两次积分得到结构体变形的多项式(6)，再根据结构体的状态代入积分初始条件(7)即曲线的斜率和偏置得到结构体变形的最终挠度曲线。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅传感网络的大型结构体变形测量方法，其特征在于，将光纤光栅传感器网络测得波长数据(1)进行数据平均得到待测时间段内的平均波长数据(2)，再代入事先标定好的温度传感器的温度灵敏度系数和应变传感器的温度灵敏度系数与应变灵敏度系数(3)，经过温度补偿计算后得到所有应变传感器的离散应变值(4)，对离散应变值(4)进行插值得到应变的多项式(5)，对应变多项式(5)进行两次积分得到结构体变形的多项式(6)，再根据结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏鹏，周蒙，李明，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11