一、概述:
光纤作为传感器有着体积小、质量轻、可曲绕等特性,易于布设或嵌入结构件中,结合OFDR分布式光纤传感技术,可轻松获得各个区域应变/温度数据。毫米级分辨能力可获取海量传感数据,得到结构件应变/温度分布信息。昊衡科技推出三维应变/温度场重构软件,结合OFDR分布式光纤传感数据,将结构件三维应变/温度场重构出来,在三维模型上绘制应变/温度场云图,实现数据可视化。
图1 等强度梁(有缺陷)应变场重构
二、组成模块
温度/应变场重构软件基于颜色强度映射原理,划分为数据接收模块、数据处理模块、强度颜色映射模块、插值映射模块、显示模块和保存回放数据模块。每个模块执行相应功能,并由主程序统一协调控制,按采集、处理、显示步骤将传感数据实时以云图形式展示,实现采集数据可视化。
图2 软件功能模块组成
三、功能介绍
1、模型导入
模型显示界面可以显示导入任意 3D 模型(wrl 格式),用户可以对模型进行旋转、缩放、平移、360°调整视角。
图3 模型导入
2、数据导入
软件可读取本地硬盘保存的txt格式数据,也可以通过设置远程连接地址和端口接收网口传输实时数据。远程地址为需要传输数据电脑网口地址,通常设置为192.168.1.1;如果用户想用同一个电脑进行数据采集和场重构显示,网口地址设置为 127.0.0.1。
图4 数据导入
3、数据坐标映射
需要在数值设置模块中显示线条参数,其中包括传感器所在位置三维坐标,起始点数据,传感段长度,显示线条宽度,螺旋曲线螺距等参数。三维重构软件支持5种光纤传感器布设类型,分别是直线、弧形、螺旋、圆和圆柱,如图所示。
图5 支持类型
4、几种线型重构演示
图6直线线条显示和直线线条重构
图7螺旋线条显示和螺旋线条重构
图8圆线条显示和圆线条重构
四、总结:
三维应变/温度场重构软件主要功能是实现分布式光纤传感数据可视化。软件开放性设计,既可以导入本地已保存结果进行数据分析和录制视频,也能与OFDR设备联动在线监测和实时显示。另外,软件通过网口接收数据,支持与其他光纤传感解调设备集成。
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