一種交通工具的檢測系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術公開了一種交通工具的檢測系統(tǒng)，所述交通工具的檢測系統(tǒng)包括波長解調(diào)模塊、測量模塊、第一光纜以及第二光纜。所述波長解調(diào)模塊用于發(fā)出入射光，同時接收反射光；所述第一光纜和所述第二光纜用于傳輸所述入射光和所述反射光；所述測量模塊用于將光纖光柵的應變量轉(zhuǎn)化為中心波長的偏移量；所述波長解調(diào)模塊還用于獲取所述中心波長的偏移量，以根據(jù)所述偏移量檢測相應的交通工具信息。本實用新型專利技術根據(jù)中心波長的偏移量、偏移量產(chǎn)生的位置距離以及偏移量產(chǎn)生的偏移時間差獲得交通工具的相關信息。相比于現(xiàn)有的交通工具檢測技術，本實用新型專利技術提供的技術方案具有測量精度高、反應靈敏度高以及性能穩(wěn)定等優(yōu)點。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及檢測
，尤其涉及一種交通工具的檢測系統(tǒng)。
技術介紹
在大量的基礎設施中，特別是公路、鐵路、地鐵等行業(yè)，橋梁隧道眾多，如果沒有一套完整的科學的健康監(jiān)測技術來幫助維護人員來分析，以便判斷安全隱患，那么安全問題是非常嚴峻的。因此為了確保建筑結(jié)構安全，對橋梁、隧道、大壩、鋼結(jié)構建筑、礦井、邊坡以及其他大型土木工程也均有必要實施健康監(jiān)測。然而，現(xiàn)有的車輛檢測技術測量精度低、性能差。
技術實現(xiàn)思路
為解決上述問題，本技術提供一種交通工具的檢測系統(tǒng)，部分解決現(xiàn)有技術中車輛檢測技術測量精度低、性能差的問題。為此，本技術提供一種交通工具的檢測系統(tǒng)，包括波長解調(diào)模塊、測量模塊、第一光纜以及第二光纜，所述測量模塊包括測量區(qū)域，所述測量區(qū)域上設置有光纖光柵傳感器矩陣，所述第一光纜的一端與所述波長解調(diào)模塊連接，所述第一光纜的另一端串聯(lián)有一部分光纖光柵傳感器，所述第二光纜的一端與所述波長解調(diào)模塊連接，所述第二光纜的另一端串聯(lián)有另一部分光纖光柵傳感器；所述波長解調(diào)模塊用于發(fā)出入射光，同時接收反射光；所述第一光纜和所述第二光纜用于傳輸所述入射光和所述反射光；所述測量模塊用于將光纖光柵的應變量轉(zhuǎn)化為中心波長的偏移量；所述波長解調(diào)模塊還用于獲取所述中心波長的偏移量，以根據(jù)所述偏移量檢測相應的交通工具信息。可選的，所述波長解調(diào)模塊包括相互連接的光源子模塊和信息處理子模塊，所述信息處理子模塊分別與所述第一光纜和所述第二光纜連接；所述光源子模塊用于發(fā)出入射光；所述信息處理子模塊用于接收反射光，同時對所述反射光進行處理以獲得所述中心波長的偏移量。可選的，所述交通工具信息為交通工具的速度；所述波長解調(diào)模塊用于獲取所述中心波長的偏移時間差以及所述光纖光柵傳感器之間的預設距離；所述波長解調(diào)模塊還用于根據(jù)所述偏移時間差和所述預設距離獲得所述交通工具的速度。可選的，所述交通工具信息為交通工具的軸距；所述波長解調(diào)模塊用于獲取中心波長發(fā)生偏移的光纖光柵傳感器的位置距離；所述波長解調(diào)模塊還用于根據(jù)所述位置距離獲得所述交通工具的軸距。可選的，所述交通工具信息為交通工具的速度；所述波長解調(diào)模塊用于獲取中心波長發(fā)生偏移的光纖光柵傳感器的波長偏移量；所述波長解調(diào)模塊還用于根據(jù)所述波長偏移量獲得所述交通工具的速度。本技術具有下述有益效果：本技術提供的技術方案通過光纖光柵傳感器獲取中心波長的偏移量、偏移量產(chǎn)生的位置距離以及偏移量產(chǎn)生的偏移時間差，再根據(jù)所述偏移量、所述位置距離以及所述偏移時間差獲得交通工具的相關信息。相比于現(xiàn)有的交通工具檢測技術，本技術提供的技術方案具有測量精度高、反應靈敏度高以及性能穩(wěn)定等優(yōu)點。附圖說明圖1為本技術實施例一提供的一種交通工具的檢測系統(tǒng)的結(jié)構示意圖；圖2為圖1所示波長解調(diào)模塊的結(jié)構示意圖；具體實施方式為使本領域的技術人員更好地理解本技術的技術方案，下面結(jié)合附圖對本技術提供的交通工具的檢測系統(tǒng)進行詳細描述。實施例一圖1為本技術實施例一提供的一種交通工具的檢測系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。如圖1所示，所述交通工具的檢測系統(tǒng)包括波長解調(diào)模塊1、測量模塊5、第一光纜2以及第二光纜3，所述測量模塊5包括測量區(qū)域4，所述測量區(qū)域4上設置有光纖光柵傳感器矩陣6。所述第一光纜2的一端與所述波長解調(diào)模塊1連接，所述第一光纜2的另一端串聯(lián)有一部分光纖光柵傳感器，這部分光纖光柵傳感器的編號的第一個字符為A。所述第二光纜3的一端與所述波長解調(diào)模塊1連接，所述第二光纜3的另一端串聯(lián)有另一部分光纖光柵傳感器，這部分光纖光柵傳感器的編號的第一個字符為B。可選的，所述第一光纜2和所述第二光纜3為普通單模光纜，所述波長解調(diào)模塊1用于對反射回來的中心波長進行解調(diào)，測量出波長的偏移量。連接不同的通道接口的普通單模光纜用于傳遞測量信號。內(nèi)置有光纖光柵的測量區(qū)域4可以測量不同位置的應變值，通過光纖光柵測量值分布以及測量時間，最終可以得出待測車輛的車速、車重和軸距等相關信息。本實施例利用光纖光柵的測量原理如下：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neff，從而達到改變光纖光柵的反射波長λB的目的。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(jù)上述特性，本實施例可以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，通過光柵傳感器的波長變化量的大小推算出相應物理量(例如，溫度、應力等)的改變大小。通過上述方式，本實施例就實現(xiàn)了物理量傳感檢測的目的。本實施例提供的技術方案利用光纖光柵對溫度、應變敏感的特性，通過傳感器不同的設計和封裝，使得光纖光柵產(chǎn)生軸向形變的物理量，均可以通過光纖光柵傳感器進行測量，它可以測量各種物理參數(shù)：溫度、應變、壓力、位移、加速度等。本實施例中，所述波長解調(diào)模塊1用于發(fā)出入射光，同時接收反射光，所述第一光纜2和所述第二光纜3用于傳輸所述入射光和所述反射光，所述測量模塊5用于將光纖光柵的應變量轉(zhuǎn)化為中心波長的偏移量，所述波長解調(diào)模塊1還用于獲取所述中心波長的偏移量，以根據(jù)所述偏移量檢測相應的交通工具信息。本實施例提供的技術方案通過光纖光柵傳感器獲取中心波長的偏移量、偏移量產(chǎn)生的位置距離以及偏移量產(chǎn)生的偏移時間差，再根據(jù)所述偏移量、所述位置距離以及所述偏移時間差獲得交通工具的相關信息。相比于現(xiàn)有的交通工具檢測技術，本實施例提供的技術方案具有測量精度高、反應靈敏度高以及性能穩(wěn)定等優(yōu)點。參見圖1，波長解調(diào)模塊1與兩個通道接口相連，兩個通道接口對應不同的采集通道，兩個采集接口分別與兩條單模光纜相連，兩條普通單模光纜上均串有光纖光柵傳感器，由兩條普通單模光纜的不同走線及其所串的光纖光柵傳感器的位置組成了內(nèi)置有光纖光柵的測量模塊5。相比于傳統(tǒng)的車輛檢測技術，本實施例提供的光纖光柵傳感技術是一種新型的光傳感技術，它利用光纖光柵的波長與溫度、應力等物理量在一定范圍內(nèi)成線性關系來做成各類傳感器。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，而且光纖光柵傳感器體積小、重量輕，便于鋪設安裝，因此將上述傳感器植入監(jiān)測對象中不存在匹配的問題，對監(jiān)測對象的性能和力學參數(shù)等影響較小。光纖光柵傳感器適合大面積、長距離，多種類的綜合性的實時在線監(jiān)測，是目前最先進的結(jié)構監(jiān)測技術。圖2為圖1所示波長解調(diào)模塊的結(jié)構示意圖。如圖2所示，所述波長解調(diào)模塊1包括相互連接的光源子模塊11和信息處理子模塊12，所述信息處理子模塊12分別與所述第一光纜2和所述第二光纜3連接。所述光源子模塊11用于發(fā)出入射光，所述信息處理子模塊12用于接收反射光，同時對所述反射光進行處理以獲得所述中心波長的偏移量。可選的，所述光源子模塊11為寬帶光源，寬帶光源發(fā)出的寬譜光可以分別由兩個通道進行傳播，寬譜光經(jīng)過兩個不同的普通單模光纜到達內(nèi)置有光纖光柵的測量區(qū)域4，測量模塊5監(jiān)測光纖光柵反射回來的波長偏移量。參見圖1和圖2，所述波長解調(diào)模塊1用于發(fā)射寬帶光源，同時接收普通單模光纜反射回來的不同偏移波長，通過中心波長的偏移量來解調(diào)相應的測量物理量。所述波長解調(diào)模塊1記錄不同光纖光柵傳感器的位置信息、波長偏移信息以及偏移信本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種交通工具的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括波長解調(diào)模塊、測量模塊、第一光纜以及第二光纜，所述測量模塊包括測量區(qū)域，所述測量區(qū)域上設置有光纖光柵傳感器矩陣，所述第一光纜的一端與所述波長解調(diào)模塊連接，所述第一光纜的另一端串聯(lián)有一部分光纖光柵傳感器，所述第二光纜的一端與所述波長解調(diào)模塊連接，所述第二光纜的另一端串聯(lián)有另一部分光纖光柵傳感器；所述波長解調(diào)模塊用于發(fā)出入射光，同時接收反射光；所述第一光纜和所述第二光纜用于傳輸所述入射光和所述反射光；所述測量模塊用于將光纖光柵的應變量轉(zhuǎn)化為中心波長的偏移量；所述波長解調(diào)模塊還用于獲取所述中心波長的偏移量，以根據(jù)所述偏移量檢測相應的交通工具信息。

【技術特征摘要】
1.一種交通工具的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括波長解調(diào)模塊、測量模塊、第一光纜以及第二光纜，所述測量模塊包括測量區(qū)域，所述測量區(qū)域上設置有光纖光柵傳感器矩陣，所述第一光纜的一端與所述波長解調(diào)模塊連接，所述第一光纜的另一端串聯(lián)有一部分光纖光柵傳感器，所述第二光纜的一端與所述波長解調(diào)模塊連接，所述第二光纜的另一端串聯(lián)有另一部分光纖光柵傳感器；所述波長解調(diào)模塊用于發(fā)出入射光，同時接收反射光；所述第一光纜和所述第二光纜用于傳輸所述入射光和所述反射光；所述測量模塊用于將光纖光柵的應變量轉(zhuǎn)化為中心波長的偏移量；所述波長解調(diào)模塊還用于獲取所述中心波長的偏移量，以根據(jù)所述偏移量檢測相應的交通工具信息。2.根據(jù)權利要求1所述的交通工具的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述波長解調(diào)模塊包括相互連接的光源子模塊和信息處理子模塊，所述信息處理子模塊分別與所述第一光纜和所述第二光纜連接；所述光源子模塊用于發(fā)出入射...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：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(專利權)人：山西省交通科學研究院，山西省交通建設工程質(zhì)量檢測中心有限公司，
類型：新型
國別省市：山西;14