1.一種人字門裂紋在線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于:包括光纖裂紋檢測(cè)傳感器(1)、多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置(2)、OTDR模塊(3)、嵌入式PC(4)和中心服務(wù)器(5);所述的光纖裂紋檢測(cè)傳感器(1)的光纖輸入端(9)和光纖輸出端(10)均連接到多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置(2)上,所述的多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置(2)還依次與OTDR模塊(3)、嵌入式PC(4)和中心服務(wù)器(5)串聯(lián)連接;所述的OTDR模塊(3)包括光時(shí)域反射儀;
所述的光纖裂紋檢測(cè)傳感器(1)包括剛性保護(hù)盒A(6)、剛性保護(hù)盒B(7)和光纖;所述的剛性保護(hù)盒A(6)和剛性保護(hù)盒B(7)之間纏繞多條光纖,每條光纖通過(guò)一組圓柱形底座(8)輔助固定在人字門上;所述的圓柱形底座(8)有多組,每組兩個(gè),分兩列布設(shè)在人字門的裂紋易發(fā)區(qū)域的兩側(cè);所述的圓柱形底座(8)為可拆卸的圓柱形底座(8);
所述的多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置(2)用于判斷光纖是否發(fā)生斷裂以及斷裂的位置;
所述的OTDR模塊(3)用于確定裂紋位置與個(gè)數(shù);
所述的嵌入式PC(4)用于匯總和發(fā)送數(shù)據(jù);
所述的中心服務(wù)器(5)用于數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/備份和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2.一種人字門裂紋在線檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法,其特征在于:包括以下步驟:
A、判斷光纖是否發(fā)生斷裂;
A1、多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置(2)選通光纖輸入端(9),通過(guò)OTDR模塊(3)檢測(cè)是否出現(xiàn)反射峰,如不出現(xiàn)反射峰則說(shuō)明光纖通路,并未發(fā)生斷裂;返回重復(fù)步驟A1;
A2、如出現(xiàn)反射峰則說(shuō)明光纖發(fā)生斷裂,OTDR模塊(3)同時(shí)確定斷點(diǎn)距離光纖輸入端(9)的位置;
A3、多路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置(2)再選通光纖輸出端(10),通過(guò)OTDR模塊(3)確定斷點(diǎn)距離光纖輸出端(10)的位置;
B、確定裂紋位置與個(gè)數(shù);
預(yù)先測(cè)量出光纖輸入端(9)進(jìn)入剛性保護(hù)盒A(6)時(shí)的位置為x0,若檢測(cè)區(qū)域中出現(xiàn)一條裂紋,并與光纖相交于x1、x2、...、xn,則裂紋xn位于光纖中的位置n滿足下式:
其中:n為檢測(cè)區(qū)域中從光纖輸入端(9)開(kāi)始計(jì)數(shù)的第n路光纖,xn為OTDR模塊(3)中檢測(cè)到得事件位置,p為光纖每經(jīng)過(guò)剛性保護(hù)盒A(6)或剛性保護(hù)盒B(7)時(shí)纏繞的長(zhǎng)度且為常數(shù),L為檢測(cè)區(qū)域中布設(shè)的光纖長(zhǎng)度,并近似看做常數(shù);
裂紋的個(gè)數(shù)直接通過(guò)OTDR模塊(3)中的事件個(gè)數(shù)確定;
C、確定裂紋的發(fā)展趨勢(shì);
若光纖裂紋檢測(cè)傳感器(1)檢測(cè)到一處擴(kuò)展的裂紋,并與光纖相交于xn、xn+1、...、xm,則通過(guò)下式計(jì)算裂紋長(zhǎng)度D:
其中:d為各個(gè)光纖之間的間隔,m為OTDR模塊(3)檢測(cè)到的裂紋的個(gè)數(shù);θ為裂紋與光纖之間的夾角;
裂紋的發(fā)展趨勢(shì)通過(guò)持續(xù)觀察后續(xù)裂紋與光纖的交點(diǎn)位置xq來(lái)確定,若xq≥xn則裂紋向上生長(zhǎng),否則裂紋向下生長(zhǎng);
D、中心服務(wù)器(5)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;
中心服務(wù)器(5)將裂紋的位置、個(gè)數(shù)與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行匯總,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/備份和遠(yuǎn)程監(jiān)督。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種人字門裂紋在線檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法,其特征在于:所述的裂紋與光纖之間的夾角θ為55°-65°。