一種基于光纖光柵的高穩定性測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種基于光纖光柵的高穩定性測量裝置，該裝置由波長解調模塊、普通單模光纜、光纖光柵傳感器和環形光開關組成，其中波長解調模塊是用來對反射回來的中心波長進行解調，測量出波長的偏移量；普通單模光纜一端連接不同的采集通道，一端連接不同的環形光開關；光纖光柵傳感器用來監測該點的測量值，將反射的中心波長反射回波長解調模塊；環形光開關具有3個接口，通過機械調節內部光路，可以是3個接口中的任意兩個接口相通。通過調節環形光開關開組成不同的光纖鏈路，提高光纖鏈路的穩定性。
【專利說明】
一種基于光纖光柵的高穩定性測量裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種光纖光柵測量領域，具體涉及一種基于光纖光柵的高穩定性測量裝置。
【背景技術】
[0002]光纖光柵傳感技術是目前國內研究的熱點之一。光纖光柵的測量原理就是在拉伸或壓縮光纖光柵，或者改變溫度等其他物理量，可以達到改變光纖光柵的周期L和有效折射率nrff，從而達到改變光纖光柵的反射波長λΒ的目的。而且光纖光柵的中心波長的變化量和應變、溫度的變化量成線性關系。根據這樣的特性，可將光纖光柵制作成應變、溫度、壓力、加速度、位移等多種傳感器。光纖光柵信號處理器用于實時采集各光纖光柵傳感器的波長值，通過光柵傳感器波長變化量的大小推算出相應物理量(溫度、應力等)的改變大小。這樣就實現了物理量傳感檢測的目的。
[0003]光纖光柵傳感器具有抗電磁干擾、高精度、高靈敏度、防水、抗腐蝕、耐久性長等特點，傳感器體積小、重量輕，便于鋪設安裝。雖然測量參數和定位精度都比較準確，但是在測量過程中，可能會由于外力作用導致光路或者光纖光柵斷裂，則會造成采集的點數減少或者沒有數據。
[0004]因此，現有技術的上述問題亟待解決。
【實用新型內容】
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提出了一種基于多個光開關組成的光纖光柵環形測量結構，當出現光纖斷裂或者光纖光柵被破壞時，可通過調節光開關來實現不同的測量鏈路，很大程度的提高光纖光柵測量裝置的穩定性，適用于一些重點監測的采集點。
[0006]本實用新型是實現了一種可提高系統穩定性的光纖光柵測量裝置，該裝置由波長解調模塊、普通單模光纜、光纖光柵傳感器和環形光開關組成，其中波長解調模塊是用來對反射回來的中心波長進行解調，測量出波長的偏移量;普通單模光纜一端連接不同的采集通道，一端連接不同的環形光開關，；光纖光柵傳感器用來監測該點的測量值，將反射的中心波長反射回波長解調模塊;環形光開關具有3個接口，通過機械調節內部光路，可是3個接口中的任意兩個接口相通。通過調節環形光開關開組成不同的光纖鏈路，提高光纖鏈路的穩定性。
[0007]本實用新型請求保護一種基于光纖光柵的高穩定性測量裝置，該裝置包括:
[0008]波長解調模塊，用于發射寬帶光源，同時接收由傳感光纜中反射回來的不同的偏移波長；
[0009]波長解調模塊的不同解調通道分別與第一，第二，第三，第四普通單模光纜的一端相連，所述第一，第二，第三，第四普通單模光纜的另一端分別與第一，第二，第三，第四環形光開關的I號端相連；
[0010]所述第一，第二，第三，第四環形光開關與第一，第二，第三，第四光纖光柵傳感器間隔相連，組成封閉的環形結構，所述第一，第二，第三，第四環形光開關的2號端和3號端分別與上述四個光纖光柵傳感器兩端相連；
[0011]上述四個環形光開關可通過機械調節，使得其中任意2個端口相連通。
[0012]與現有技術和產品相比，該實用新型具有顯著優點:
[0013]該實用新型加入了一個光纖光柵環形測量結構，由不同的采集通道和不同的環形光開關組成，當光纖測量鏈路出現故障時，可通過使用不同的采集通道和調節環形光開關，組成一組或者多組不同的光纖鏈路，提高了光纖光柵測量裝置的穩定性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的基于光纖光柵的高穩定性測量裝置的一個【具體實施方式】的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0016]本實用新型是實現了一種可提高系統穩定性的光纖光柵測量裝置，該裝置由波長解調模塊、普通單模光纜、光纖光柵傳感器和環形光開關組成，其中波長解調模塊是用來對反射回來的中心波長進行解調，測量出波長的偏移量;普通單模光纜一端連接不同的采集通道，一端連接不同的環形光開關;光纖光柵傳感器用來監測該點的測量值，將反射的中心波長反射回波長解調模塊;環形光開關具有3個接口，通過機械調節內部光路，可以是3個接口中的任意兩個接口相通。通過調節環形光開關開組成不同的光纖鏈路，提高光纖鏈路的穩定性。
[0017]結合圖1所示，圖1為本實用新型的系統結構示意圖，整個裝置主要包括:
[0018]波長解調模塊I，用于發射寬帶光源，同時接收由傳感光纜中反射回來的不同的偏移波長;波長解調模塊通過中心波長的偏移量來解調相應的測量物理量，其中基于不同的測量通道，光纖測量鏈路可以為I條或者多條。
[0019]波長解調模塊I的不同解調通道分別與第一，第二，第三，第四普通單模光纜(2、3、4、5)的一端相連，所述第一，第二，第三，第四普通單模光纜的另一端分別與第一，第二，第三，第四環形光開關(A、B、C、D)的I號端相連；
[0020]其中，所述第一，第二，第三，第四環形光開關(A、B、C、D)與第一，第二，第三，第四光纖光柵傳感器間隔相連，組成封閉的環形結構，所述第一，第二，第三，第四環形光開關(A、B、C、D)的2號端和3號端分別與4個光纖光柵傳感器(6、7、8、9)兩端相連；
[0021]環形光開關可通過機械調節，使得其中2個端口相連通。
[0022]第一普通單模光纜2，用來連接通道I接口和環形光開關B。
[0023]第二普通單模光纜3，用來連接通道2接口和環形光開關A。
[0024]第三普通單模光纜4，用來連接通道3接口和環形光開關D。
[0025]第四普通單模光纜5，用來連接通道4接口和環形光開關C。
[0026]第一光纖光柵傳感器6，傳感器兩端與環形光開關A和D相連。
[0027]第二光纖光柵傳感器7，傳感器兩端與環形光開關A和B相連。
[0028]第三光纖光柵傳感器8，傳感器兩端與環形光開關B和C相連。
[0029]第四光纖光柵傳感器9，傳感器兩端與環形光開關C和D相連。
[0030]第一環形光開關A，具有I號、2號和3號共3個端口，環形光開關可通過機械調節，使得其中2個端口相連通。
[0031 ]第二環形光開關B，具有I號、2號和3號共3個端口，環形光開關可通過機械調節，使得其中2個端口相連通。
[0032]第三環形光開關C，具有I號、2號和3號共3個端口，環形光開關可通過機械調節，使得其中2個端口相連通。
[0033]第四環形光開關D，具有I號、2號和3號共3個端口，環形光開關可通過機械調節，使得其中2個端口相連通。
[0034]本實用新型的工作流程為:
[0035]實用新型中的波長解調模塊包括寬帶光源和信息處理模塊，寬帶光源發射出寬譜光可由4個不同的通道發出，當光纖鏈路正常時，寬譜光可由普通單模光纜2傳輸到環形光開關B，其中可設BI與B3相通、A2與A3相通、D2與D3相通、C2與C3相通，則可得到相應光纖光柵傳感器的反射波長；
[0036]當光纖光柵傳感器7和環形光開關B中間的光纖斷裂，寬譜光可由普通單模光纜2傳輸到環形光開關B，其中可設BI與B2相通、A2與A3相通、D2與D3相通、C2與C3相通，則可得到相應光纖光柵傳感器8、9、6、7的反射波長；
[0037]光纖光柵傳感器7和環形光開關B中間的光纖斷裂，光纖光柵傳感器9和環形光開關D中間的光纖斷裂，寬譜光部分可由普通單模光纜2傳輸到環形光開關B，其中可設BI與B2相通、C2與C3相通，則可得到光纖光柵傳感器8、9的反射波長；寬譜光部分可由普通單模光纜4傳輸到環形光開關D，其中可設Dl與D2相通、A2與A3相通，則可得到光纖光柵傳感器6、7的反射波長；
[0038]當某一光纖光柵傳感器遭到損壞時，除該傳感器外，其它光纖光柵傳感器的測量值均可由不同的采集通道和環形光開關的調節來實現采集。
[0039]本實用新型中應用具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想，對于本領域的一般技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護的范圍。
【主權項】
1.一種基于光纖光柵的高穩定性測量裝置，其特征在于，該裝置包括: 波長解調模塊，用于發射寬帶光源，同時接收由傳感光纜中反射回來的不同的偏移波長； 波長解調模塊的不同解調通道分別與第一，第二，第三，第四普通單模光纜的一端相連，所述第一，第二，第三，第四普通單模光纜的另一端分別與第一，第二，第三，第四環形光開關的I號端相連； 所述第一，第二，第三，第四環形光開關與第一，第二，第三，第四光纖光柵傳感器間隔相連，組成封閉的環形結構，所述第一，第二，第三，第四環形光開關的2號端和3號端分別與上述四個光纖光柵傳感器兩端相連； 上述四個環形光開關可通過機械調節，使得其中任意2個端口相連通。
【文檔編號】G01D5/353GK205664850SQ201620548384
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月7日
【發明人】白磊, 賈磊, 劉曉, 周曉旭, 張佳鵬, 邵利軍, 緱龍, 楊瑩, 曹桂芳, 郭曉澎, 劉志英
【申請人】山西省交通科學研究院, 山西省交通建設工程質量檢測中心（有限公司）