光纤振动传感系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种光纤振动传感方法，包括以下步骤：(A1)向传感光缆施加标准振动行为，接收所述传感光缆输出的标准输出信号；(A2)建立所述标准振动行为和标准输出信号间的映射关系；(A3)在应用现场安装所述传感光缆，向所述传感光缆施加标准振动行为，得到与该标准振动行为对应的传感光缆的输出结果，依据所述映射关系得出与该标准振动行为对应的标准输出信号，从而输出该标准输出信号和所述输出结果间的差别；(A4)根据所述差别去调整所述传感光缆的灵敏度，返回到所述步骤(A3)，直至差别为零；(A5)所述传感光缆感知外界的振动，依据所述映射关系得出与所述外界的振动对应的输出信号，从而探测外界的振动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤围界防护，特别涉及。
技术介绍
光纤振动传感器的工作原理是通过光纤探测外界的振动信号，当外界的干扰影响传到光纤时，光纤传输的光信号部分特性就会改变，通过配置专门的探测仪表就能探测到光的特性(即衰减、相位、波长、极化、模场分布和传播时间)的变化，从而对振动进行探测， 因此光纤振动传感器对振动具有很高的探测灵敏度。外界对物理围界施加振动行为时，物理围界会产生相应的振动，物理围界上的光纤振动传感器探测到该振动并输出探测信号。不同的振动行为产生的振动信号存在差异， 通过不同的探测信号输出能识别不同振动，进而探测出施加在物理围界上的动作。光纤振动传感器是通过探测振动，来判断施加在围界上的动作，因此需要建立动作与探测信号之间的映射关系，即探测信号对振动行为的灵敏度应保持一致。由于一段物理围界范围内的结构不一样，导致在同样的振动行为下，围界产生的振动情况不一样，如果不对光缆的探测灵敏度进行调整，输出结果也会有相应的变化。为了使光纤振动传感器传递准确的信息，就必须控制在施加振动行为条件一致的情况下，输出的探测信号是一致的，即光纤振动传感器对振动行为的灵敏度，在一段物理围界范围内保持一致，这样才能使光纤振动传感器准确的识别振动行为信号，识别出一致的结果。反之，光纤振动传感器将无法给上游系统提供准确信息，大大提高了上游系统的误报率。
技术实现思路
为了解决上述现有技术方案中的不足，本专利技术提供一种误报率低、结构简单、成本低的光纤振动传感系统，以及误报率低、易实现、可控性好的光纤振动传感方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种光纤振动传感系统，包括监控设备、传感光缆；所述光纤振动传感系统还包括标准振动施加模块，所述标准振动施加模块用于在所述光纤振动传感系统安装前、后向所述传感光缆直接或间接地施加标准振动行为；建模模块，所述建模模块用于在所述光纤振动传感系统安装前，建立所述标准振动行为和所述传感光缆的标准输出信号间的映射关系并储存在电子装置中；电子装置，所述电子装置用于在所述光纤振动传感系统安装后，得到所述监控设备传输来的与标准振动行为对应的传感光缆的输出结果，并依据所述映射关系得出与该标准振动行为对应的标准输出信号，输出所述输出结果和该标准输出信号的差别；调整人员设备，所述调整人员设备用于在所述传感系统安装后，根据所述差别去调整所述传感光缆的灵敏度，直到差别为零。根据所述的光纤振动传感系统，比对标准输出信号和输出结果的振幅、波形、时延或频谱分量，从而得出所述差别。根据所述的光纤振动传感系统，可选地，所述标准振动施加模块包括支撑件、弹性部件和杆，所述杆穿过所述支撑件，所述弹性部件的两端分别连接支撑件、杆。根据所述的光纤振动传感系统，可选地，所述支撑件为套筒。根据所述的光纤振动传感系统，可选地，所述杆上具有刻度。根据所述的光纤振动传感系统，可选地，所述标准振动施加模块包括斜坡、撞击物。根据所述的光纤振动传感系统，可选地，所述斜坡的倾斜度可调节。根据所述的光纤振动传感系统，可选地，所述调整人员设备用于通过调整所述传感光缆的张力、捆扎松紧度去调整传感光缆的灵敏度。根据所述的光纤振动传感系统，所述调整人员设备包括相互连接的张力调节部、 张力显示部、固定部，所述调整人员设备两端分别通过所述固定部连接在所述传感光缆、物理围界上。本专利技术的目的还通过以下技术方案实现一种光纤振动传感方法，所述工作方法包括以下步骤(Al)向传感光缆直接或间接地施加标准振动行为，接收所述传感光缆输出的标准输出信号；(A2)建立所述标准振动行为和标准输出信号间的映射关系；(A3)在应用现场安装所述传感光缆，向所述传感光缆直接或间接地施加标准振动行为，得到与该标准振动行为对应的传感光缆的输出结果，依据所述映射关系得出与该标准振动行为对应的标准输出信号，从而输出该标准输出信号和所述输出结果间的差别；(A4)根据所述差别去调整所述传感光缆的灵敏度，返回到所述步骤(A3)，直至差别为零；(A5)所述传感光缆感知外界的振动，依据所述映射关系得出与所述外界的振动对应的输出信号，从而探测外界的振动。根据所述的光纤振动传感方法，通过调整传感光缆的捆扎松紧度、张力或探测长度去调整所述传感光缆的灵敏度。根据所述的光纤振动传感方法，通过比对标准输出信号和输出结果的振幅、波形、 时延或频谱分量，从而得出所述差别。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为1、可以很好的使光纤振动的灵敏度保持一致，从而准确地反馈外界的振动，识别出对光缆施加的不同动作，大大降低了误报率。2、使用的是纯机械动力源，无需电源，故不受能量源通断或能量不足的影响，可全天候使用。3、实现简单，可控性强，操作方便，符合人机操作要求。4、加工工艺简单，易于制造，低成本，易实现。附图说明参照附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是这些附图仅仅用于举例说明本专利技术的技术方案，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。 图中图1是根据本专利技术实施例1中光纤振动传感系统的基本结构图；图2是根据本专利技术实施例1中光纤振动传感方法的流程图；图3是根据本专利技术实施例2中标准振动施加模块的基本结构图；图4是根据本专利技术实施例2中张力调整装置的基本结构图；图5是根据本专利技术实施例3中标准振动施加模块的基本结构图；图6是根据本专利技术实施例3中传感光缆捆扎松紧度调整装置的基本结构图。具体实施例方式图1-6和以下说明描述了本专利技术的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本专利技术。为了教导本专利技术技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本专利技术的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本专利技术的多个变型。由此，本专利技术并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。实施例1 图1示意性地给出了光纤振动传感系统的基本结构图。如图1所示，所述光纤振动传感系统包括传感光缆1，所述传感光缆是现有技术，在此不再赘述。监控设备，用于根据外界对传感光缆的直接或间接的振动而接收和处理所述传感光缆的输出信号。所述监控设备是现有技术，在此不再赘述。标准振动施加模块，所述标准振动施加模块用于在所述光纤振动传感系统安装前、后向所述传感光缆直接或间接地施加标准振动行为；可选地，所述标准振动施加模块可采用撞击的方式对传感光缆施加振动，撞击的冲量应定量控制。可选地，为了保护传感光缆免受振动的直接冲击，在出厂前，将传感光缆安装在物理围界(因为传感光缆在应用现场是安装在物理围界上的，因此在传感系统出厂前，模拟应用现场的物理围界)上，对所述物理围界施加标准振动行为。而在出厂后，传感光缆安装在现场的物理围界上，对现场的物理围界施加标准振动行为。根据力的相互作用，传感光缆间接地感知标准的振动行为。建模模块，所述建模模块用于在所述光纤振动传感系统安装前，建立由所述标准振动施加模块向所述传感光缆施加的标准振动行为和所述监控设备接收到的所述传感光缆的标准输出信号间的映射关系并储存在电子装置；如采用标准曲线法、人工神经网络法建立上述映射关系。电子装置，所述电子装置用于在所述光纤振动传感系统安装后，得到与由所述标准振动施加模块向所述传感光缆施加的标准振动行为对应的所述监控设备接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光纤振动传感系统，包括监控设备、传感光缆；其特征在于：所述光纤振动传感系统还包括：标准振动施加模块，所述标准振动施加模块用于在所述光纤振动传感系统安装前、后向所述传感光缆直接或间接地施加标准振动行为；建模模块，所述建模模块用于在所述光纤振动传感系统安装前，建立所述标准振动行为和所述传感光缆的标准输出信号间的映射关系并储存在电子装置中；电子装置，所述电子装置用于在所述光纤振动传感系统安装后，得到所述监控设备传输来的与标准振动行为对应的传感光缆的输出结果，并依据所述映射关系得出与该标准振动行为对应的标准输出信号，输出所述输出结果和该标准输出信号的差别；调整人员设备，所述调整人员设备用于在所述传感系统安装后，根据所述差别去调整所述传感光缆的灵敏度，直到差别为零。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韦波，
申请(专利权)人：杭州安远科技有限公司，
类型：发明
国别省市：86