本發(fā)明涉及分布式傳感光纖聲發(fā)射融合感知系統(tǒng)及運行方法，屬于水工程結構安全監(jiān)測與探測領域。

背景技術：

由于激光和光纖的發(fā)明，光纖技術取得了舉世矚目的成功，在光通信技術的推動下，各種光纖、器件、元件、儀器和機械設別等相關器件的研究與開發(fā)取得了巨大的進步，眾所周知，光波是一種電磁波，當電磁波入射到諸如光纖這樣的介質(zhì)中時，入射的電磁波將與組成該材料的分子或者原子相互作用，從而產(chǎn)生散射譜，常見的有瑞利散射、布里淵散射，通過利用這些散射光信息，人們研制了很多傳感光纖監(jiān)測儀器，自從1989年蒙德茲等首先將光纖傳感器埋入混凝土結構體中進行結構安全監(jiān)測以來，各國學者進一步推動了該技術在土木、水利工程中的應用，現(xiàn)在光纖傳感技術已經(jīng)在監(jiān)控復合材料固化、結構無損檢測、損傷監(jiān)測、識別及評估方面取得了一些成果；

在水利與土木工程中，材料內(nèi)部在遭受外界溫度、水荷載、重力等作用下會發(fā)生不同程度的斷裂，該種斷裂很多情況下是不可見的內(nèi)部損傷，如果不能及時探測及發(fā)現(xiàn)，很可能會發(fā)展成為工程中的一個安全隱患，這種缺陷或者損傷隨著時間會出現(xiàn)一種不斷累積的不可逆過程，其可能會造成結構體發(fā)生整體或者局部的突發(fā)性失效，進而導致嚴重的工程問題，材料在損傷時會釋放出彈性能，彈性能在材料中以彈性波的形式傳播，這種彈性波被稱為聲發(fā)射波。

但是當前所研發(fā)的監(jiān)測設備，由于當前性能參數(shù)多樣化和高標準的需求，光纖傳感技術的實際應用仍然遠遠落后于當前對該技術的需求，其中融合傳感光纖技術與聲發(fā)射技術即為其中一個研究極為欠缺的領域，由于傳感光纖技術與聲發(fā)射技術具有優(yōu)良的監(jiān)測探測性能，將其融合其必將產(chǎn)生重大的技術革新，為突破系統(tǒng)龐大、線纜過多、抗電測干擾能力差的壓電陶瓷聲發(fā)射檢測法及當前的點式監(jiān)測的光纖布拉格光柵型聲發(fā)射檢測系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種分布式傳感光纖聲發(fā)射融合感知系統(tǒng)及運行方法，利融合飛秒激光光學頻率梳技術與聲發(fā)射技術，通過構建瑞利彈射散射、布里淵散射的光纖傳感技術與聲發(fā)射技術融合的新型監(jiān)測探測技術，實現(xiàn)了可空間定位、全程分布式、高空間分辨率、高探測精度的監(jiān)測探測技術，其立點新穎、結構布設簡單、操作方便，具有較好的實際工程應用意義和科學研究價值。

技術方案：為解決上述技術問題，本發(fā)明的一種分布式傳感光纖聲發(fā)射融合感知系統(tǒng)，包括傳感光纖溫敏補償裝置和傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置，傳感光纖從傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置出發(fā)，經(jīng)過傳感光纖溫敏補償裝置，最后再返回傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置，傳感光纖溫敏補償裝置中的傳感光纖的首尾需要跟傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置連接；

所述傳感光纖溫敏補償裝置包括載纖導連模塊和溫敏補償模塊，所述載纖導連模塊中穿過第一傳感光纖、第二傳感光纖和第三傳感光纖，載纖導連模塊上設有固定第一傳感光纖和第三傳感光纖的內(nèi)置固纖模塊，第一傳感光纖和第三傳感光纖通過內(nèi)置固纖模塊固定后與第二傳感光纖平行布置；所述第一傳感光纖和第三傳感光纖位于圓弧形殼體的上表面，第二傳感光纖穿過溫度補償裝置后固定在另一個載纖導連模塊上，第一傳感光纖和第三傳感光纖通過另一對內(nèi)置固纖模塊固定在載纖導連模塊上；

所述傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝包括驅(qū)動電源、鎖模激光器、飛秒激光光學頻率梳、脈沖調(diào)制器、波分復用器、光路耦合器、放大器、接收器、探測器、控制器、混凝土結構體安全性態(tài)評價系統(tǒng)、聲發(fā)射信號、瑞利光接收器、布里淵光接收器、光分器，所述驅(qū)動電源的輸出端與鎖模激光器的輸入端連接，驅(qū)動電源的輸入端與控制器的輸出端連接，所述鎖模激光器的依次與飛秒激光光學頻率梳、脈沖調(diào)制器和波分復用器連接，波分復用器的輸出端分別與光分器的輸入端和光路耦合器的輸入端相連接，光分器的輸出端分別與瑞利光接收器的輸入端和布里淵光接收器的輸入端連接，瑞利光接收器的輸出端和布里淵光接收器的輸出端與控制器的輸入端連接，光路耦合器的輸出端與放大器的輸入端和接收器的輸入端連接，接收器的輸出端與探測器的輸入端相連接，探測器的輸出端與控制器的輸入端相連接，放大器的輸出端與光纖聲發(fā)射傳感裝置連接，控制器輸出端與混凝土結構體安全性態(tài)評價系統(tǒng)相連接。

作為優(yōu)選，所述光纖聲發(fā)射傳感裝置包括底板和與底板兩側固定連接的第一側板和第二側板，第一側板和第二側板的頂部通過弧載纖道連接，底板、第一側板、第二側板和弧載纖道形成主共腔洞；所述第一側板和第二側板的頂部分別鉸接有第一弧蓋和第二弧蓋，第一弧蓋下端面固定連接有第一弧壓體，第二弧蓋下端面固定連接有第二弧壓體，第一弧壓體下方設有位于弧載纖道內(nèi)的第四傳感光纖，第二弧壓體下方設有第五傳感光纖，第一弧蓋和第二弧蓋通過鎖緊裝置連接；轉動第一弧蓋和第二弧蓋，通過第一弧壓體和第二弧壓體壓緊第四傳感光纖和第五傳感光纖，后通過鎖緊裝置鎖緊第一弧蓋和第二弧蓋。

作為優(yōu)選，所述第一側板上沿第一傳感光纖軸線方向設有若干個第一通孔，所述第二側板上沿第二傳感光纖軸線方向設有若干個第二通孔。

作為優(yōu)選，所述第一通孔為共腔圓孔，共腔圓孔截面為圓孔，第二通孔為共腔六角孔，共腔六角孔截面為六角孔，第一通孔和第二通孔均為奇數(shù)個。

作為優(yōu)選，所述載纖導連模塊包括光纖容載臺、上容纖槽、中容纖槽、下容纖槽、過渡載臺段、上楔形載臺段、下楔形載臺段，其中，上容纖槽、中容纖槽、下容纖槽從上到下依次布設于光纖容載臺中，第一傳感光纖、第二傳感光纖和第三傳感光纖依次固定在上容纖槽、中容纖槽、下容纖槽中，光纖容載臺通過過渡載臺段與上楔形載臺段、下楔形載臺段連接。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)置固纖模塊包括上弧端緊固體、下弧端緊固體、鎖纖螺紋柱、上橫向螺紋控柱、下橫向螺紋控柱、凸臺和一對滑塊，所述凸臺位于上楔形載臺段和下楔形載臺段上，凸臺與上橫向螺紋控柱和下橫向螺紋控柱活動連接，所述上橫向螺紋控柱和下橫向螺紋控柱分別與一對滑塊螺紋連接，所述鎖纖螺紋柱與其中一個滑塊螺紋連接，所述下弧端緊固體與另一個滑塊固定連接。

作為優(yōu)選，所述圓弧形殼體包含三層，最外面一層為特種復合材料層，中間層為金屬隔槽層，最里層為內(nèi)層復合材料層。

作為優(yōu)選，所述所述溫度補償裝置包含一對弧復合材料體構成的橢球體，兩個橢球體位于圓弧形殼體的兩端，橢球體內(nèi)設有第二傳感光纖通過的第一通纖管，在兩個橢球體之間設有復合材料制成的葫蘆狀的葫蘆體，葫蘆體內(nèi)設有第二通纖管，第二傳感光纖依次穿過第一通纖管、第二通纖管和另一個第一通纖管，橢球體和葫蘆體均通過內(nèi)支撐柱支撐在圓弧形殼體內(nèi)。

一種上述的分布式傳感光纖聲發(fā)射融合感知系統(tǒng)的運行方法，包括以下步驟：

第一步，配備三根待監(jiān)測用的傳感光纖作為第一傳感光纖、第二傳感光纖和第三傳感光纖，制作圓弧形殼體，配備特種復合材料和橢球體，且要求特種復合材料層與通過這些材料的相應第一傳感光纖和第三傳感光纖，將第一傳感光纖、第二傳感光纖和第三傳感光纖分別通過傳感光纖溫敏補償封裝裝置初始端處光纖容載臺上的上容纖槽、中容纖槽、下容纖槽中，并且在上容纖槽、中容纖槽、下容纖槽中分別注入膠水，將穿入傳感光纖溫敏補償封裝裝置的三根傳感光纖的初始端處進行固定，后將第一傳感光纖和第三傳感光纖以一定的弧度過渡到過渡載臺段，將第二傳感光纖水平拉直到第一通纖管和第二通纖管中，并且對第一通纖管和第二通纖管進行封裝；

第二步，將第一傳感光纖以與水平面夾角為60°的角度將第一傳感光纖過渡到凸臺中，且在凸臺中注入膠水將第一傳感光纖進行再次固定，分布在首尾兩端的鎖纖螺紋柱帶動上弧端緊固體的運動，將第一傳感光纖進行預拉應力的伸長固定，并且在圓弧形殼體中注入膠水將第一傳感光纖布設到與其接觸的特種復合材料層中，對第二傳感光纖、第三傳感光纖進行同樣的布設，并將第一傳感光纖、第二傳感光纖和第三傳感光纖通過傳感光纖溫敏補償封裝裝置的末端處光纖容載臺上的上容纖槽、中容纖槽、下容纖槽處，且向上容纖槽、中容纖槽、下容纖槽注入膠水，進而完成傳感光纖溫度不敏感化操作，并對該裝置進行埋設，完成最終的傳感裝置布設；

第三步，將傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置的各個部件打開，通過控制控制器啟動驅(qū)動電源，從而激勵鎖模激光器產(chǎn)生飛秒激光光學頻率梳，通過脈沖調(diào)制器、波分復用器、光分器進實現(xiàn)對飛秒激光光學頻率梳的調(diào)制；

第四步，為了更加精確去除溫度的干擾，將經(jīng)過上特種復合材料和下特種復合材料處理過的第一傳感光纖和第三傳感光纖應變值取平均數(shù)，作為第一次獲取的較為準確的傳感光纖應變數(shù)值，后用第二傳感光纖的應變值來校正第一傳感光纖和第三傳感光纖應變值的平均數(shù)，作為最終的去溫度影響的傳感光纖監(jiān)測的應變數(shù)值；

第五步，當待測結構體某處出現(xiàn)損傷時，會產(chǎn)生聲發(fā)射信號，通過的聲發(fā)射信號會按照不同的時間與頻率傳導到共腔圓孔、共腔六角孔和主共腔洞中，傳感光纖中的瑞利散射光信息和布里淵散射光信息會產(chǎn)生影響，通過瑞利光接收器、布里淵光接收器、接收器可對變化的瑞利散射光信息和布里淵散射光信息的飛秒激光光學頻率梳進行接收與探測，后通過控制器匯集到混凝土結構體安全性態(tài)評價系統(tǒng)中進行分析與研究，對結構體損傷的位置、程度等信息進行評估與分析。

有益效果：本發(fā)明的分布式傳感光纖聲發(fā)射融合感知系統(tǒng)，從機理及實際工程應用層面，突破傳統(tǒng)意義上的簡單技術單純性地疊加，引入飛秒激光光學頻率梳技術與聲發(fā)射技術進行融合，分離瑞利彈射散射和布里淵散射實現(xiàn)分級感知聲發(fā)射波，融合了多裝置多模塊多構件的傳感光纖溫敏補償裝置、光纖聲發(fā)射傳感裝置和光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置的融合系統(tǒng)，具有可空間定位、全程分布式、高空間分辨率、高探測精度、可定量探測等優(yōu)點，其結構完整、立點新穎、結構布設簡單、操作方便，可以實現(xiàn)流程化、自動化應用，在降低監(jiān)測成本、提高監(jiān)測精度及提升工程實用化能力等方面具有較大優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構圖；

圖2為圖1中傳感光纖溫敏補償裝置的結構示意圖；

圖3為圖2中1-1截面的結構示意圖；

圖4為圖2中2-2截面的結構示意圖；

圖5為圖2中3-3截面的結構示意圖；

圖6為圖2中上弧端緊固體的細部結構圖；

圖7為圖1中光纖聲發(fā)射傳感裝置的結構示意圖；

圖8為圖1中傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖8所示，本發(fā)明的一種分布式傳感光纖聲發(fā)射融合感知系統(tǒng)，包括傳感光纖溫敏補償裝置和傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置，傳感光纖溫敏補償裝置中的傳感光纖經(jīng)過補償后進入到傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置中。

本發(fā)明的一種傳感光纖溫敏補償封裝裝置，包括載纖導連模塊、內(nèi)置固纖模塊、溫敏補償模塊。載纖導連模塊包括長20cm、寬10cm、高5cm的光纖容載臺100、開槽深度為2cm的上容纖槽104、開槽深度為2cm的中容纖槽105、開槽深度為2cm的下容纖槽106、長10cm、寬5cm、高3cm的過渡載臺段107、與水平方向夾角為60°的上楔形載臺段108和下楔形載臺段109，其中，上容纖槽104、中容纖槽105、下容纖槽106從上到下依次布設于光纖容載臺100中，光纖容載臺100通過過渡載臺段107與上楔形載臺段108、下楔形載臺段109連接，向上容纖槽104、中容纖槽105和下容纖槽106中灌注518瞬間膠將G.652D型號的第一傳感光纖101、G.652D型號的第二傳感光纖102和G.652D型號的第三傳感光纖103固定在光纖容載臺100中，第一傳感光纖101與第三傳感光纖103分別通過與水平面夾角為60°的上楔形載臺段108與下楔形載臺段109。

內(nèi)置固纖模塊包括厚度2cm的上弧端緊固體112、厚度2cm的下弧端緊固體118、直徑1cm、長度4cm的鎖纖螺紋柱113、長度5cm、直徑1cm的上橫向螺紋控柱114、長度5cm、直徑1cm的下橫向螺紋控柱115、凸臺110和一對滑塊111，所述凸臺110位于上楔形載臺段108和下楔形載臺段109上，凸臺110與上橫向螺紋控柱114和下橫向螺紋控柱115活動連接，上橫向螺紋控柱114和下橫向螺紋控柱115在凸臺110上只能轉動不能移動，所述上橫向螺紋控柱114和下橫向螺紋控柱115分別與一對滑塊111螺紋連接，所述鎖纖螺紋柱113與其中一個滑塊111螺紋連接，所述下弧端緊固體118與另一個滑塊111固定連接。通過轉動上橫向螺紋控柱114和下橫向螺紋控柱115帶動滑塊111左右移動，擰動鎖纖螺紋柱113帶動鎖纖螺紋柱113上下移動，從而帶動上弧端緊固體112移動通過與下弧端緊固體118配合鎖緊第一傳感光纖101與第三傳感光纖103。

溫敏補償模塊包括長度40cm、高度4cm、外直徑為15cm的圓弧形殼體116、特種復合材料層117、內(nèi)層復合材料層127、金屬隔槽層128、長度40cm、上半弧復合材料體129、下半弧復合材料體121、直徑2cm、長度15cm的第一通纖管122、左弧復合材料123、右弧復合材料130、直徑2cm、長度25cm的第二通纖管124、長度20cm的內(nèi)撐柱131，其中圓弧形殼體116內(nèi)配置有特種性能樹脂基復合材料的特種復合材料層117，特種性能樹脂基復合材料的特種復合材料層117緊鄰鉻材質(zhì)的金屬隔槽層128，金屬隔槽層128的內(nèi)側緊鄰特種性能樹脂基復合材料的內(nèi)層復合材料層127，內(nèi)層復合材料層127通過內(nèi)撐柱131與特種性能樹脂基復合材料的上半弧復合材料體129和特種性能樹脂基復合材料的下半弧復合材料體121連接，上半弧復合材料體129和下半弧復合材料體121組成橢球體，直徑2cm、長度15cm的第一通纖管122處于上半弧復合材料體129和下半弧復合材料體121的中間位置處，特種性能樹脂基復合材料的左弧復合材料123和特種性能樹脂基復合材料的右弧復合材料130中間為直徑2cm、長度25cm的第二通纖管124，左弧復合材料123和右弧復合材料130組成了葫蘆體，特種性能樹脂基復合材料的特種復合材料層117和與經(jīng)過特種復合材料層117對應的G.652D型號第一傳感光纖101、G.652D型號第三傳感光纖103的熱膨脹系數(shù)之差與該對應段第一傳感光纖101和第三傳感光纖103的應變值乘積等于該對應段第一傳感光纖101和第三傳感光纖103的溫度系數(shù)。

內(nèi)置固纖模塊一共配置有四個，分別位于傳感光纖溫敏補償封裝裝置初始端處，通過四個內(nèi)置固纖模塊可以調(diào)制固定G.652D型號的第一傳感光纖101、G.652D型號的第三傳感光纖103的位置，將對布設的第一傳感光纖101和第三傳感光纖103施加一定的預拉應力，鉻材質(zhì)的金屬隔槽層128將特種性能樹脂基復合材料的特種復合材料層117與特種性能樹脂基復合材料的內(nèi)層復合材料層127隔離分開，將內(nèi)層復合材料層127以內(nèi)的部分形成一個獨立的結構體，第二傳感光纖102首先通過上半弧復合材料體129和下半弧復合材料體121，后再通過左弧復合材料體123和右弧復合材料體130，上半弧復合材料體129和下半弧復合材料體121以及左弧復合材料體123和右弧復合材料體130都處于內(nèi)層復合材料層127和內(nèi)撐柱131之間的空腔中，且上半弧復合材料體129和下半弧復合材料體121、左弧復合材料體123和右弧復合材料體130和內(nèi)層復合材料層127之間的復合熱膨脹系數(shù)與通過該對應段的第二傳感光纖102的熱膨脹系數(shù)的插值與該對應段的第二傳感光纖102應變值的乘積等于該對應段的第二傳感光纖102的溫度系數(shù)值。

所述傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝中的驅(qū)動電源417的輸入端與控制器426的輸出端連接，驅(qū)動電源417的輸出端與鎖模激光器418的輸入端連接，鎖模激光器418光信息輸出端與飛秒激光光學頻率梳419連接，飛秒激光光學頻率梳419的輸出端與脈沖調(diào)制器420的輸入端連接，脈沖調(diào)制器420的輸出端與波分復用器421的輸入端連接，波分復用器421的輸出端分別與光分器432的輸入端和光路耦合器422的輸入端相連接，光分器432的輸出端分別與瑞利光接收器430的輸入端和布里淵光接收器431的輸入端連接，瑞利光接收器430的輸出端和布里淵光接收器431的輸出端與控制器426的輸入端連接，光路耦合器422的輸出端與放大器423的輸入端和接收器424的輸入端連接，接收器424的輸出端與探測器425的輸入端相連接，探測器425的輸出端與控制器426的輸入端相連接，放大器423的輸出端與光纖聲發(fā)射傳感裝置中的GJJV型號緊套傳感光纖相連接，控制器426輸出端與混凝土結構體安全性態(tài)評價系統(tǒng)427相連接。

光纖聲發(fā)射傳感裝置包括底板和與底板兩側固定連接的第一側板304和第二側板305，第一側板304和第二側板305的頂部通過弧載纖道連接，弧載纖道包含π/2弧度的第一弧載纖道310和π/2弧度的第二弧載纖道311，底板、第一側板304、第二側板305和弧載纖道形成主共腔洞315；所述第一側板304和第二側板305的頂部分別鉸接有第一弧蓋300和第二弧蓋301，第一弧蓋300下端面固定連接有第一弧壓體308，第二弧蓋301下端面固定連接有第二弧壓體309，第一弧壓體308下方設有位于弧載纖道內(nèi)的第一傳感光纖312，第二弧壓體309下方設有第二傳感光纖313，第一弧蓋300和第二弧蓋301通過鎖緊裝置連接；轉動第一弧蓋300和第二弧蓋301，通過第一弧壓體308和第二弧壓體309壓緊第一傳感光纖312和第二傳感光纖313，后通過鎖緊裝置鎖緊第一弧蓋300和第二弧蓋301，鎖緊裝置可以為螺釘、螺栓等連接件，也可以為搭扣。第一弧壓體308和第二弧壓體309為條形狀的凸臺，凸臺的截面為圓弧狀。第二弧蓋右側緊鄰第二側板，為了產(chǎn)生對稱性聲發(fā)射效果，在第二側板的上端布設了奇數(shù)個共腔六角孔，且共腔六角孔的個數(shù)為11個，為了與第一側板上的共腔圓孔在傳播聲發(fā)射波時產(chǎn)生差別，第二側板上的共腔六角孔為正六邊形，為了以更好的角度實現(xiàn)聲發(fā)射傳播的共鳴，可以更好地利用聲發(fā)射源對共腔圓孔和主共腔洞產(chǎn)生共鳴時將信息傳遞給傳感光纖。

三個邊長2cm等邊三角形的正三棱錐狀的左外凸角302的底端與長度5cm、寬度1cm的第一弧蓋300的頂端面相連接，左外凸角302主要是在本裝置在被埋設時增加與待監(jiān)測結構體之間的摩擦，以增強本裝置與待測結構體之間的協(xié)同變形能力，轉動第一弧蓋300可以帶動第一弧壓體308運動，弧度π/3的第一弧壓體308的頂端面與長度5cm、寬度1cm的第一弧蓋300的底端面相連接，弧度π/2、半徑為5cm圓弧形式的第一弧載纖道310、長度5cm的載道隔膜314和弧度π/3的第一弧壓體308構成了三角結構，第一弧壓體308與第一弧載纖道310相連接，該三角結構可以將GJJV型號緊套第一傳感光纖312進行有效的固定，本實例中一共配置了11個直徑為3cm、截面是圓形結構的共腔圓孔306，該11個共腔圓孔306每間隔距離為1cm形式分布在長度20cm、寬度5cm的第一側板304，第一側板304與水平夾角為60°，第一側板304與第一弧載纖道310相連接，在第一側板304的中下部開設有開孔高2cm、寬4cm的第一外接槽316，第一外接槽316為工字形開口，可以減少在埋設本裝置時的干擾。

在本發(fā)明中，第二弧蓋301長度5cm、寬度1cm，右外凸角303為三個邊長2cm等邊三角形的三棱錐狀，第二側板305為長度20cm、寬度5cm的，共腔六角孔307截面為等邊六邊形，第二外接槽317邊長為1cm的、開孔高2cm、寬4cm，第二弧壓體309弧度π/3，第二弧載纖道311為弧度π/2、半徑為5cm圓弧形式，GJJV型號緊套第二傳感光纖313。GJJV型號緊套第二傳感光纖313被布設在弧度π/2、半徑為5cm圓弧形式的第二弧載纖道311中，弧度π/3的第二弧壓體309的頂緣與長度5cm、寬度1cm的第二弧蓋301的底端相接，長度5cm、寬度1cm的第二弧蓋301的頂端面與三個邊長2cm等邊三角形的右外凸角303的底端面相連接，長度5cm、寬度1cm的第二弧蓋301右側邊緣與長度20cm、寬度5cm的第二側板305相連接，長度5cm、寬度1cm的第二弧蓋301即作為右外凸角303的承載體，也將弧度π/3的第二弧壓體309壓制到第二弧載纖道311中，利用第二弧壓體309凸起設置將GJJV型號緊套第二傳感光纖313壓制到緊鄰載道隔膜的位置處，長度20cm、寬度5cm的第二側板305從上到下依次布設有等尺寸的截面為等邊六邊形、邊長為1cm的共腔六角孔307，第二側板305的上端布設了11個共腔六角孔307，第二側板305與水平夾角為60°，第二外接槽317和開孔高1cm、寬5cm的底外接槽318為工字形開口，可減少埋設裝置時的干擾。

一種如上述的一種分布式傳感光纖聲發(fā)射融合感知系統(tǒng)的運行方法，包括以下步驟：

(1)確定待測區(qū)、配備部件、裝配模塊

本實例特選擇西北某混凝土壩為例，該混凝土壩的某一待測區(qū)域為某迎水面150m×100m的區(qū)域，其周長為500m，考慮可能的彎曲及引線的用途，確定最終三根長度為600m的G.652D型號傳感光纖，作為第一傳感光纖101、第二傳感光纖102、第三傳感光纖103，按照從傳感光纖溫敏補償裝置、傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置的順序，將分布式傳感光纖聲發(fā)射融合感知系統(tǒng)進行配置配備部件、裝配各個裝置中的模塊；

由于本發(fā)明解調(diào)基本原理是采用布里淵散射技術，布里淵散射技術需要一個閉合的回路，即傳感光纖必須從傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置出發(fā)，經(jīng)過傳感光纖溫敏補償裝置，最后再返回傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置，傳感光纖溫敏補償裝置中的傳感光纖的首尾需要跟傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置連接

(2)閉合裝置與初次運行調(diào)試

將G.652D型號第一傳感光纖101分別通過上容纖槽104、過渡載臺段107、凸臺110、下弧端緊固體118、圓弧形殼體116，且通過對上容纖槽104和凸臺110進行注膠，進行初始端固定，后通過調(diào)整下橫向螺紋控柱115和上橫向螺紋控柱114將上弧端緊固體112和下弧端緊固體118移動到靠近凸臺110處，轉動鎖纖螺紋柱113對上弧端緊固體112進行預拉應力的設置，將第三傳感光纖103以同樣的操作方法布設到過渡載臺段107、下楔形載臺段109處，對于第二傳感光纖102，主要是將其引至第一通纖管122和第二通纖管124中，并且對第一通纖管122和第二通纖管124進行封裝，初次運行調(diào)試，通過使用第二傳感光纖102的應變值來校正第一傳感光纖101和第三傳感光纖103應變值的平均值，進而確立最可靠的無溫度干擾的傳感光纖監(jiān)測應變的數(shù)值；

(3)埋設裝置完成布設

通過轉動長度5cm、寬度1cm的第一弧蓋300和長度5cm、寬度1cm的第二弧蓋301可以帶動弧度π/3的第一弧壓體308和弧度π/3的第二弧壓體309的運動，弧度π/3的第一弧壓體308與弧度π/2、半徑為5cm圓弧形式的第一弧載纖道310和長度5cm的載道隔膜314形成三角布設形式，弧度π/3的第二弧壓體309與弧度π/2、半徑為5cm圓弧形式的第二弧載纖道311和長度5cm的載道隔膜314形成三角布設形式，且弧度π/3的第一弧壓體308和弧度π/3的第二弧壓體309為中間凸起結構，可以將G.652D型號的第一傳感光纖101和第三傳感光纖103以非剛性的方式進行固定，將開孔高2cm、寬4cm的第一外接槽316、開孔高2cm、寬4cm的第二外接槽317和開孔高1cm、寬5cm的底外接槽318分別穿過待測結構體中的鋼筋構件，完成基本的布設工序，第一傳感光纖101和第三傳感光纖103從傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置出發(fā)，經(jīng)過傳感光纖溫敏補償裝置，最后再返回傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置，傳感光纖溫敏補償裝置中的傳感光纖的首尾需要跟傳感光纖聲發(fā)射解調(diào)裝置連接；

(4)打開開關、初值監(jiān)測

通過控制控制器426啟動驅(qū)動電源417，從而激勵鎖模激光器418產(chǎn)生飛秒激光光學頻率梳419，通過脈沖調(diào)制器420、波分復用器421、光分器432進實現(xiàn)對飛秒激光光學頻率梳419的調(diào)制，通過探測器425、瑞利光接收器430、布里淵光接收器431、接收器424可對變化的瑞利散射光信息和布里淵散射光信息的飛秒激光光學頻率梳419進行接收與探測，其將作為本待測區(qū)域初始的光信息參照值；

(5)動態(tài)監(jiān)測與分析

該混凝土壩結構體中某處出現(xiàn)了損傷，會產(chǎn)生聲發(fā)射信號，通過五角共腔網(wǎng)孔408、三角共腔網(wǎng)孔407、圓共腔網(wǎng)孔403和四邊共腔網(wǎng)孔404進行傳播的聲發(fā)射信號會按照不同的時間與頻率傳導到載纖布設模塊的G.652D型號傳感光纖中，G.652D型號傳感光纖中的瑞利散射光信息和布里淵散射光信息會產(chǎn)生變化，通過控制器426，將變化的瑞利散射光信息和布里淵散射光信息匯集到混凝土結構體安全性態(tài)評價系統(tǒng)427中，且與第(4)步的結果進行對比分析，評估結構體損傷的程度及位置，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與分析。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。