一种基于光纤宏弯损耗的多点位移传感系统及使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光纤宏弯损耗的多点位移传感系统，属于光纤传感领域，包括脉冲激光器、第一光纤耦合器、光纤连接器、第一单模光纤、第二光纤耦合器、第三光纤耦合器、位移传感器1号、单模光纤2号、光纤耦合器4号、光纤耦合器5号、位移传感器2号、单模光纤3号、光电探测器、电压放大器、A/D转换器、数据采集器。位移的变化会显著改变SNS宏观弯曲损失的值，从而引起FLM反射能量的变化，每个FLM构成一个位移传感单元，每个传感单元仅输入5％的脉冲光能，减少了光源能量波动的影响，增加了可重复使用的传感器数量，各传感器均能保持相近的传感效果，温度的变化难以引起各FLM峰值能量的变化，可广泛应用于结构健康监测领域。可广泛应用于结构健康监测领域。可广泛应用于结构健康监测领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤宏弯损耗的多点位移传感系统及使用方法


[0001]本专利技术涉及光纤传感领域，尤其涉及一种多点位移传感系统。

技术介绍

[0002]近年来，光纤位移传感器得到了广泛的研究。与传统位移传感器相比，光纤位移传感器具有结构紧凑、耐腐蚀、抗电磁干扰和多路复用的优点。广泛应用于路基沉降监测、土体变形监测和土建结构裂缝监测。随着光纤位移传感器的不断发展，目前的光纤位移传感器大多基于光纤布拉格光栅、长周期光栅、法布里
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珀罗腔和光纤干涉仪。它们一般采用波长解调方式，大多数存在位移和温度具有交叉灵敏的问题，不利于其工程应用。
[0003]相比之下，基于光纤弯曲损耗的位移传感器具有结构简单、成本低、多点测量等优点。该方法可真正应用于结构健康监测工程问题，实现工程经济效益的提高。基于不同结构SMF弯曲损失的位移传感器不断被提出。由于SMF的弯曲损失不明显，由于直接使用SMF作为传感器头，测得的动态范围一般很低，在实际工程应用中受到很大限制。因此，如何实现一种能克服温度和位移交叉敏感问题、高动态测量范围、稳定度高和低成本的多点光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤宏弯损耗的多点位移传感系统，其特征在于：包括相连的脉冲激光器(1)、第一光纤耦合器(2)、光纤连接器(3)、第一单模光纤(4)、第二光纤耦合器(5)、第三光纤耦合器(6)、第一位移传感器(7)、第二单模光纤(8)、第四光纤耦合器(9)、第五光纤耦合器(10)、第二位移传感器(11)、第三单模光纤(12)、光电探测器(13)、电压放大器(14)、A/D转换器(15)、数据采集器(16)；其中：所述第一光纤耦合器(2)内包含P1、P2、P3三个端口，P1端与脉冲激光器(1)的输出端相连接，P2、P3两端分别连接光电探测器(9)的输入端与前端的光纤连接器(3)的输入端；所述光纤连接器(3)的输出端与第一单模光纤(4)首端相连，第二光纤耦合器(5)的输入端连接第一单模光纤(4)尾端，两个输出端分别与第二单模光纤(8)首端和第三光纤耦合器(6)的输入端相连，第一位移传感器(7)的两端分别与第三光纤耦合器(6)的两个输出端相连；所述第四光纤耦合器(9)的输入端与第二单模光纤(8)的尾端相连，两个输出端分别与第三单模光纤(12)首端和第五光纤耦合器(10)的输入端相连，位移传感器(11)的两端分别与第五光纤耦合器(10)的两个输出端相连；所述电压放大器(14)的输入、输出端分别连接光电探测器(13)的输出端与A/D转换器(15)的输入端，A/D转换器(15)的输出端与数据采集器(16)的输入端相连接。2.根据权利要求1所述的一种基于光纤宏弯损耗的多点位移传感系统，其特征在于：所述的脉冲激光器(1)的脉冲功率为10mW，脉宽为10ns，损耗测量精度为0.01dB，群折射率范围为1.400000
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1.699999。3.根据权利要求1所述的一种基于光纤宏弯损耗的多点位移传感系统，其特征在于：所述的第一光纤耦合器(2)、第三光纤耦合器(6)和第五光纤耦合器(10)的分光比都为50:50；第二光纤耦合器和第四光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，刘志远，赵馨艺，袁秋林，杨豪强，李冬伟，张豪杰，刘玉芳，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：