一种基于光纤传感的残余应力测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于光纤传感的残余应力测量系统，包括：数组光纤布拉格光栅组、加热部件、环形器、辐射光源、谐振腔、光电探测器、供电电源；一组光纤布拉格光栅组设置于待测物表面的无应力区，其余光纤布拉格光栅组设置于每个待测物表面的应力区，光纤布拉格光栅组包括：两个光纤布拉格光栅，分别测量待测物的温度与应变和待测物的温度，所有光纤布拉格光栅串接在一起接入环形器；加热部件对应力区与无应力区进行加热；辐射光源的输出端接入环形器；环形器接入谐振腔的输入端；谐振腔的输出端接入光电探测器的输入端。本发明专利技术可以有效避免钢轨因为应力过大而导致断裂，不受电磁干扰，可以多点位应力区同时监测，测量的精度和效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计涉及光纤传感，尤其涉及一种基于光纤布拉格光栅温度应变交叉敏感的残余应力测量方法。

技术介绍

1、随着社会建设飞速发展，对钢结构的质量、强度检测要求也越来越高，尤其是钢轨、建筑钢结构的要求更高。

2、钢轨主要起支撑、引导车辆按规定方向运行的作用，在承受载荷过程中承受各种应力作用，主要包括残余应力、弯曲应力、温度应力、接触应力等。残余应力对钢轨疲劳性能影响最大，如果钢轨内存在过大残余应力和不利的分布状态，很容易造成钢轨早期疲劳，引发裂纹造成突发性断裂。

3、类似，在大型钢结构为主体的建筑、桥梁中，也存在钢结构因为铸造、切削、焊接、热处理、装配等都使材料内部产生不同程度的残余应力，影响了钢结构性能。因此，寻找有效的方法监测钢轨和钢结构的残余应力已成为传感
一个重要的研究方向。

4、目前，钢轨、钢结构的残余应力检测方法主要有巴克豪森法，巴克豪森噪声信号幅值随钢轨内部压缩应力的增大而减小，随拉伸应力的增大而增大，所以通过监测噪声信号幅值变化可以检测无缝钢轨温度应力。对于钢轨来说，由于铁路周边电磁场复杂，该方法很本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤传感的残余应力测量系统，其特征在于，包括：数组光纤布拉格光栅组、加热部件、环形器、辐射光源、谐振腔、光电探测器、供电电源；

2.如权利要求1所述的基于光纤传感的残余应力测量系统，其特征在于，所述辐射光源为：放大自发辐射光源。

3.如权利要求1所述的基于光纤传感的残余应力测量系统，其特征在于，所述谐振腔为：可协调法布里-珀罗谐振腔。

4.如权利要求1所述的基于光纤传感的残余应力测量系统，其特征在于，所述加热部件为：加热电阻丝。

5.一种如权利要求1-4中任一所述的基于光纤传感的残余应力测量系统的测量方法，其特征在于，包括如下步...

【技术特征摘要】

1.一种基于光纤传感的残余应力测量系统，其特征在于，包括：数组光纤布拉格光栅组、加热部件、环形器、辐射光源、谐振腔、光电探测器、供电电源；

2.如权利要求1所述的基于光纤传感的残余应力测量系统，其特征在于，所述辐射光源为：放大自发辐射光源。

3.如权利要求1所述的基于光纤传感的残余应力测量系统，其特征在于，所述谐振腔为：可协调法布里-珀罗谐振腔。

4.如权利要求1所述的基于光纤传感的残余应力测量系统，其特征在于，所述加热部件为：加热电阻丝。

5.一种如权利要求1-4中任一所述的基于光纤传感的残余应力测量系统的测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁朋，王彪，董小鹏，叶肖伟，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：