一種風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種不同風(fēng)速干擾下光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征在于，該采集裝置包括有光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和探測(cè)主機(jī)，所述的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)固定在柵欄上，所述的柵欄設(shè)置于風(fēng)洞中，探測(cè)主機(jī)設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)，所述的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)與所述的探測(cè)主機(jī)連接，所述的探測(cè)主機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接至一臺(tái)工控機(jī)；固定在所述柵欄上的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)為光纜的走線，該走線包括有一條直線形走線和一條蛇形走線，在走線的走線路徑上每隔一段距離設(shè)有一個(gè)固定點(diǎn)，在所述的固定點(diǎn)采用抱箍將光纜和柵欄固定；所述柵欄的底部設(shè)有多個(gè)固定底座。本發(fā)明的采集裝置用于不同風(fēng)速下的光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集，具有探測(cè)精度高、試驗(yàn)過(guò)程穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖傳感領(lǐng)域，特別涉及到一種基于不同風(fēng)速下的光纖傳感信號(hào)采集 的風(fēng)洞試驗(yàn)裝置，用于采集不同風(fēng)速下的光纖振動(dòng)信號(hào)。
【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)洞試驗(yàn)中，需要對(duì)試驗(yàn)室環(huán)境內(nèi)開展10級(jí)以下的風(fēng)力試驗(yàn)，而判斷風(fēng)力的大 小可以采用光纖振動(dòng)的方式來(lái)獲得。分布式光纖智能入侵探測(cè)系統(tǒng)采用超窄線寬激光器作 為種子源，光脈沖從光纖的一端注入，用光探測(cè)器探測(cè)后向瑞利散色光。當(dāng)光纖鏈路有擾動(dòng) 發(fā)生時(shí)，相應(yīng)位置的光相位發(fā)生變化，最終導(dǎo)致光強(qiáng)發(fā)生變化，同時(shí)通過(guò)測(cè)量注入光脈沖與 接收到信號(hào)之間的時(shí)間延遲得到擾動(dòng)的位置。這種技術(shù)可以應(yīng)用于不同等級(jí)風(fēng)速下振動(dòng)信 號(hào)的探測(cè)，用于判斷各種環(huán)境這下的風(fēng)速等級(jí)大小。
[0003]在應(yīng)用上述分布式光纖智能探測(cè)系統(tǒng)來(lái)測(cè)定風(fēng)力大小時(shí)，由于探測(cè)光纖的布置不 合理，往往得到的探測(cè)數(shù)據(jù)有偏差，影響試驗(yàn)精度；另外，由于布置原因往往導(dǎo)致探測(cè)網(wǎng)絡(luò) 中的光纜移位或者傾倒到地上，從而導(dǎo)致探測(cè)失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感 振動(dòng)信號(hào)的采集裝置。本發(fā)明的采集裝置用于不同風(fēng)速下的光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集，可 用于在風(fēng)洞試驗(yàn)室環(huán)境內(nèi)進(jìn)行10級(jí)以下風(fēng)力試驗(yàn)，探測(cè)不同等級(jí)風(fēng)力下導(dǎo)致光纖振動(dòng)信 號(hào)的強(qiáng)弱，通過(guò)觀察振動(dòng)信號(hào)強(qiáng)弱，進(jìn)而判斷出各種環(huán)境這下的風(fēng)速等級(jí)大小，具有探測(cè)精 度高、試驗(yàn)過(guò)程穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
一種風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征在于，該采集裝置包括有光纖 監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和探測(cè)主機(jī)，所述的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)固定在柵欄上，所述的柵欄設(shè)置于風(fēng)洞中，探測(cè) 主機(jī)設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)，所述的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)通信光纖與所述的探測(cè)主機(jī)連接，所述的 探測(cè)主機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接至一臺(tái)工控機(jī)；固定在所述柵欄上的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)為一根八芯光 纜，直線形走線和蛇形走線分別各取一芯，在走線路徑上每隔一段距離設(shè)有一個(gè)固定點(diǎn)，在 所述的固定點(diǎn)采用抱箍將光纜和柵欄固定；所述柵欄的底部設(shè)有多個(gè)固定底座。
[0006]在本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置中，所述的柵欄包括有方格金 屬網(wǎng)和多根立柱，多根固定立柱相互平行且分別與方格金屬網(wǎng)固定，所述的直線形走線和 蛇形走線固定在方格金屬網(wǎng)上，所述的固定立柱安裝在固定底座上。
[0007]在本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置中，所述固定底座的底部為方 形的加固底座，在加固底座的上表面的中心設(shè)有方形的立柱底座，所述的立柱底座在四個(gè) 角利用膨脹螺絲固定在加固底座上，所述立柱底座的上表面中心設(shè)有凸起的固定立柱，每 根所述的固定立柱對(duì)應(yīng)地安裝在所述的固定立柱上。
[0008]在本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置中，在所述的走線中，所述的直線形走線設(shè)置于所述的蛇形走線的中部，所述的蛇形走線布置有波峰和波谷，波峰高于 直線形走線，波谷低于直線形走線，所述的直線形走線和蛇形走線相互獨(dú)立。
[0009]在本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置中，所述的蛇形走線為正弦波 狀排布在柵欄上，直線形走線沿正弦波的平衡位置排布在柵欄上，蛇形走線的波峰位置和 波谷位置均用抱箍固定在所述的柵欄上，蛇形走線和直線形走線的交叉處用抱箍固定在柵 欄上。
[0010]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置在風(fēng)洞試驗(yàn)中取得了 如下技術(shù)效果:
1.采用基于不同風(fēng)速下的光纖傳感振動(dòng)信號(hào)采集的風(fēng)洞試驗(yàn)方法，可以在10級(jí)風(fēng)以 下采集不同等級(jí)風(fēng)下的振動(dòng)信號(hào)，固定安全可靠，試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定精度高。
[0011]2.使用本發(fā)明的信號(hào)采集裝置，在無(wú)風(fēng)條件下，無(wú)任何擾動(dòng)信號(hào)，隨著風(fēng)力等級(jí)增 力口，工控機(jī)上顯示的擾動(dòng)信號(hào)逐漸明顯，顏色逐漸加深，當(dāng)風(fēng)力達(dá)到最大時(shí)，風(fēng)洞內(nèi)柵欄不 會(huì)傾斜或吹倒，此時(shí)工控機(jī)上觀察到振動(dòng)信號(hào)最強(qiáng)，顏色最深。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置的結(jié)構(gòu)布置示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置中固定底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置中光纜在柵欄上的固定方式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面我們結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的 采集裝置以及基于光纖傳感的風(fēng)洞試驗(yàn)方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以求更為清楚明白地理 解其工作原理和具體應(yīng)用，但不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置結(jié)構(gòu)上包括有光纖 監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和探測(cè)主機(jī)2。所述的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)固定在柵欄8上，所述的柵欄8設(shè)置于風(fēng)洞試 驗(yàn)場(chǎng)地B中，探測(cè)主機(jī)2設(shè)置在監(jiān)控室A內(nèi)，所述的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)通信光纖與所述的探 測(cè)主機(jī)2連接，所述的探測(cè)主機(jī)2通過(guò)網(wǎng)線連接至一臺(tái)工控機(jī)1，工控機(jī)I和探測(cè)主機(jī)2均 放置在監(jiān)控室內(nèi)，二者通過(guò)網(wǎng)線進(jìn)行連接通信。固定在所述柵欄8上的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)為一 根八芯光纜，直線形走線5和蛇形走線6分別各取八芯光纜中的一芯，在直線形走線5和蛇 形走線6的走線路徑上每隔一段距離設(shè)有一個(gè)固定點(diǎn)，在所述的固定點(diǎn)采用抱箍12將光纜 和柵欄8固定；所述柵欄8的底部設(shè)有多個(gè)固定底座9。
[0017]在本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置中，所述的柵欄8包括有方格 金屬網(wǎng)和多根固定立柱7，多根固定立柱7相互平行且分別與方格金屬網(wǎng)固定，所述的直線 形走線和蛇形走線固定在方格金屬網(wǎng)上，所述的固定立柱7安裝在固定底座9上。
[0018]在本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置中，在所述直線形走線5和蛇 形走線6的走線中，所述的直線形走線5設(shè)置于所述的蛇形走線6的中部，所述的蛇形走線 布置有波峰和波谷，波峰高于直線形走線，波谷低于直線形走線，所述的直線形走線5和蛇 形走線6相互獨(dú)立。
[0019]如圖2所示，在本發(fā)明風(fēng)洞試驗(yàn)中光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置中，所述固定底座9的底部為方形的加固底座9，在加固底座9的上表面的中心設(shè)有方形的立柱底座10，所 述的立柱底座10在四個(gè)角利用膨脹螺絲固定在加固底座9上，所述立柱底座10的上表面 中心設(shè)有凸起的固定立柱7。
[0020]基于本發(fā)明的采集裝置來(lái)對(duì)不同風(fēng)速下的光纖傳感振動(dòng)信號(hào)采集的風(fēng)洞試驗(yàn)方 法，該方法包括有探測(cè)光纜、柵欄、立桿、加固底座安裝，分布式光纖入侵智能探測(cè)系統(tǒng)安裝 調(diào)試。
[0021]其具體實(shí)施步驟如下:
第一步:將固定底座9依次放到風(fēng)洞試驗(yàn)室內(nèi)沿對(duì)角線排開，每?jī)傻鬃g隔一定距離， 保持柵欄所在方向和風(fēng)向有一定夾角(小于90度)。另一種方式是固定底座9在風(fēng)洞試驗(yàn) 室內(nèi)橫向排開，保持柵欄8所在方向和風(fēng)向垂直(90度)。
[0022]第二步:在固定立柱7的底部，通過(guò)4個(gè)膨脹螺絲11將立柱底座10固定在加固底 座9上,如圖2所示。
[0023]第三部:將柵欄8和固定立柱I連接上，二者也通過(guò)膨脹螺絲固定。
[0024]第四步:將探測(cè)光纜4的部分作為光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)按照蛇形走線和 直線形走線的方式將光纜上敷設(shè)在柵欄8上，在固定點(diǎn)處，用抱箍12將光纜和柵欄8固牢 如圖3，尾部余量光纜固定到地面。
[0025]第五步:將探測(cè)光纜4的一端連接到監(jiān)控室內(nèi)的分布式光纖智能入侵探測(cè)主機(jī)2。
[0026]第六步:啟動(dòng)分布式光纖智能入侵探測(cè)主機(jī)2、工控機(jī)1，設(shè)置相關(guān)的監(jiān)測(cè)軟件參 數(shù)，做些必要的調(diào)試工作，然后即可對(duì)風(fēng)洞內(nèi)風(fēng)擾動(dòng)進(jìn)行探測(cè)。
[0027]采用本發(fā)明的信號(hào)采集裝置進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)中風(fēng)力測(cè)定的試驗(yàn)效果如下:采用基于 不同風(fēng)速下的光纖傳感振動(dòng)信號(hào)采集的風(fēng)洞試驗(yàn)方法，可以在10級(jí)風(fēng)以下采集不同等級(jí) 風(fēng)下的振動(dòng)信號(hào)。無(wú)風(fēng)條件下，無(wú)任何擾動(dòng)信號(hào)。隨著風(fēng)力等級(jí)增加，擾動(dòng)信號(hào)逐漸明顯，顏 色逐漸加深。當(dāng)風(fēng)力達(dá)到最大時(shí)，風(fēng)洞內(nèi)柵欄不會(huì)傾斜或吹倒，此時(shí)觀察到振動(dòng)信號(hào)最強(qiáng)， 顏色最深。
【權(quán)利要求】
1.一種不同風(fēng)速干擾下光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征在于，該采集裝置包括 有光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和探測(cè)主機(jī)，所述的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)固定在柵欄上，所述的柵欄設(shè)置于風(fēng)洞 中，探測(cè)主機(jī)設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)，所述的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)與所述的探測(cè)主機(jī)連接，所述的探測(cè)主 機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接至一臺(tái)工控機(jī)；固定在所述柵欄上的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)為光纜的走線，該走線 包括有一條直線形走線和一條蛇形走線，在走線的走線路徑上每隔一段距離設(shè)有一個(gè)固定 點(diǎn)，在所述的固定點(diǎn)采用抱箍將光纜和柵欄固定；所述柵欄的底部設(shè)有多個(gè)固定底座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不同風(fēng)速干擾下光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征 在于，所述的柵欄包括有方格金屬網(wǎng)和多根固定立柱，多根固定立柱相互平行且均與方格 金屬網(wǎng)固定，所述的直線形走線和蛇形走線固定在方格金屬網(wǎng)上，所述的固定立柱安裝在 固定底座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同風(fēng)速干擾下光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征 在于，所述方格金屬網(wǎng)格固定在固定立柱的中間位置，所述的方格金屬網(wǎng)的網(wǎng)面平整。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種不同風(fēng)速干擾下光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征 在于，所述固定底座的底部為方形的加固底座，在加固底座的上表面的中心設(shè)有方形的立 柱底座，所述的立柱底座的四個(gè)角利用膨脹螺絲固定在加固底座上，所述立柱底座的上表 面中心設(shè)有所述的固定立柱，每根所述的固定立柱對(duì)應(yīng)地安裝在所述的立柱底座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種不同風(fēng)速干擾下光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征 在于，所述的加固底座底面平整，所述加固底座為混凝土材質(zhì)或金屬材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不同風(fēng)速干擾下光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征 在于，所述的光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)為一根八芯光纜，直線形走線和蛇形走線是由光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)引 出的兩條芯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不同風(fēng)速干擾下光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征 在于，在所述的走線中，所述直線形走線設(shè)置于所述蛇形走線的中部，所述的蛇形走線布置 有波峰和波谷，波峰高于直線形走線，波谷低于直線形走線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種不同風(fēng)速干擾下光纖傳感振動(dòng)信號(hào)的采集裝置，其特征 在于，所述的蛇形走線為正弦波狀排布在柵欄上，直線型走線沿正弦波的平衡位置排布在 柵欄上，蛇形走線的波峰位置和波谷位置均用抱箍固定在所述的柵欄上，蛇形走線和直線 形走線的交叉處用抱箍固定在柵欄上。
【文檔編號(hào)】G01M9/02GK103558008SQ201310584645
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】許乃漢, 袁克皋, 周航宇, 張焰輝, 趙浩 申請(qǐng)人:無(wú)錫波匯光電科技有限公司, 上海波匯通信科技有限公司