(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210762244.8 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100190 北京市海淀区学院路37号 申请人 中国航发四川燃气涡轮 研究院 (72)发明人 胡殿印　赵炎　毛建兴　石炜　 王荣桥　 (74)专利代理 机构 北京众泽信达知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11701 专利代理师 周振　张艳萍 (51)Int.Cl. G01N 21/25(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01M 15/02(2006.01) (54)发明名称 一种适用 于高温环境的结构损伤监测系统 和方法 (57)摘要 本发明公开了一种适用于高温环境的结构 损伤监测系统和方法， 该系统包括： 光纤光栅传 感器， 敷贴于待测物体的表面， 用于检测待测物 体的光纤光栅反射光谱； 光纤光栅解调仪， 用于 采集光纤光栅反射光谱； 损伤评价模块， 用于根 据光纤光栅反射光谱评价待测物体的结构损伤； 光纤光栅传感器敷贴于待测物体表面的过程包 括： 采用高温胶将光纤光栅传感器粘贴至待测物 体的表面， 并在粘贴后将光纤光栅传感器和待测 物体放置于烘箱加热后固化。 本发 明提供的技术 方案可以适用于高温环境的损伤 监测， 不仅克服 了高温下光纤纤芯与光纤涂覆层相对滑动难题， 保证了光纤光栅传感器正常工作， 而且制备工艺 简单易行， 可操作性强， 满足了高温环境下的结 构状态监测。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115326717 A 2022.11.11 CN 115326717 A 1.一种适用于高温环境的结构损伤监测系统， 其特 征在于， 该系统包括： 光纤光栅传感器， 敷贴于待测物体的表面， 用于检测所述待测物体的光纤光栅反射光 谱； 光纤光栅解调仪， 连接 至所述光纤光栅传感器， 用于采集所述 光纤光栅反射光谱； 以及 损伤评价模块， 用于根据所述 光纤光栅反射光谱评价所述待测物体的结构损伤； 其中， 所述光纤光栅传感器敷贴于待测物体表面的过程包括： 采用高温胶将所述光纤 光栅传感器粘贴至所述待测物体的表面， 并在 粘贴后将所述光纤光栅传感器和所述待测物 体放置于烘箱加热后固化。 2.根据权利要求1所述的适用于高温环境的结构损伤监测系统， 其特征在于， 损伤评价 模块还用于根据所述待测物体的初始光纤光栅反射光谱和实时光纤光栅反射光谱评价所 述待测物体的结构损伤； 其中， 在所述待测物体的实时光纤光栅反射光谱与初始光纤光栅反射光谱相比发生畸 变的情况 下， 则确定所述待测物体出现结构损伤。 3.根据权利要求1所述的适用于高温环境的结构损伤监测系统， 其特征在于， 所述粘贴 后将所述 光纤光栅传感器和所述待测物体放置 于烘箱加热后固化包括： 将所述光纤光栅传感器和所述待测物体放置于加热至第一温度的烘箱固化2小时后， 将烘箱加热至第二温度并固化2小时， 其中， 所述第一温度小于第二温度。 4.根据权利要求3所述的适用于高温环境的结构损伤监测系统， 其特征在于， 所述第 一 温度为80℃和/或所述第二温度为15 0℃。 5.根据权利要求1或3所述的适用于高温环境的结构损伤监测系统， 其特征在于， 所述 高温胶的制备 过程如下： 将高温陶瓷粉与硅酸钠溶液按照重量比2.1:1进行混合， 并搅拌均匀， 以制备成所述高 温胶。 6.一种适用于高温环境的结构损伤监测方法， 其特征在于， 将光纤光栅传感器敷贴于 待测物体的表面， 并将光纤光 栅解调仪连接 至所述光纤光栅传感器， 该 方法包括： 检测所述待测物体的光纤光 栅反射光谱； 采集所述 光纤光栅反射光谱； 以及 根据所述 光纤光栅反射光谱评价所述待测物体的结构损伤； 其中， 将所述光纤光栅传感器敷贴于待测物体表面的过程包括： 采用高温胶将所述光 纤光栅传感器粘贴至所述待测物体的表面， 并在粘贴后 将所述光纤光栅传感器和所述待测 物体放置 于烘箱加热后固化。 7.根据权利要求6所述的适用于高温环境的结构损伤监测方法， 其特征在于， 根据 所述 光纤光栅反射光谱评价所述待测物体的结构损伤包括： 根据所述待测物体的初始光纤光栅反射光谱和实时光纤光栅反射光谱评价所述待测 物体的结构损伤； 其中， 在所述待测物体的实时光纤光栅反射光谱与初始光纤光栅反射光谱相比发生畸 变的情况 下， 则确定所述待测物体出现结构损伤。 8.根据权利要求6所述的适用于高温环境的结构损伤监测方法， 其特征在于， 所述粘贴 后将所述 光纤光栅传感器和所述待测物体放置 于烘箱加热后固化包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115326717 A 2将所述光纤光栅传感器和所述待测物体放置于加热至第一温度的烘箱固化2小时后， 将烘箱加热至第二温度并固化2小时， 其中， 所述第一温度小于第二温度。 9.根据权利要求8所述的适用于高温环境的结构损伤监测系统， 其特征在于， 所述第 一 温度为80℃和/或所述第二温度为15 0℃。 10.根据权利要求6或8所述的适用于 高温环境的结构损伤监测方法， 其特征在于， 所述 高温胶的制备 过程如下： 将高温陶瓷粉与硅酸钠溶液按照重量比2.1:1进行混合， 并搅拌均匀， 以制备成所述高 温胶。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115326717 A 3