一種光纖光柵解調儀遠程校準裝置及方法與流程

本發明涉及儀器校準領域，具體涉及一種光纖光柵解調儀遠程校準裝置及方法。

背景技術：

光纖光柵解調儀廣泛應用于橋梁建筑、水利電力、航空航天、消防預警、石油化工等領域，可以實現遠程分布式實時狀態監測，在保障大型土木工程和軍事裝備的結構健康方面發揮著重要的作用。對于光纖光柵解調儀的校準，目前可以采用的計量方式有兩種：一是送檢計量，如圖1所示，即用戶把光纖光柵解調儀送到計量機構，由該機構的計量人員使用計量標準對光纖光柵解調儀進行校準，然后出具校準證書；二是現場計量，如圖2所示，即計量機構的計量人員攜帶高一級的標準儀器去到用戶現場，在用戶現場使用標準儀器對光纖光柵解調儀進行校準，校準結束后出具校準證書。對于光纖光柵解調儀來說，采用這兩種計量方式都存在一定的缺點。這是因為送檢計量的周期較長，而光纖光柵解調儀作為監測系統的核心設備，在整個送檢周期內監測系統將無法工作，帶來不可預知的安全風險。而對于現場計量來說，由于光纖光柵解調儀的使用環境較為復雜，校準現場可能地處偏遠，交通不便，攜帶標準儀器進行現場校準的成本較高。

技術實現要素：

根據現有技術的不足，本發明提供了一種光纖光柵解調儀遠程校準裝置及方法，實現對光纖光柵解調儀的遠程校準。

本發明的光纖光柵解調儀遠程校準裝置，包括計量標準、標準傳遞件、移動終端和服務器，其中，

所述標準傳遞件用于提供標準量值，并從計量機構運送到用戶現場，與光纖光柵解調儀、移動終端依次連接，對光纖光柵解調儀進行校準；

所述計量標準用于對標準傳遞件的量值進行標定，并在計量機構對標準傳遞件離開前后的量值分別進行核查；

所述移動終端在用戶現場與服務器通過網絡連接，移動終端上預裝有校準軟件，用于設置光纖光柵解調儀的相應參數、接收服務器的測控指令、以及向服務器發送測試數據；

所述服務器位于計量機構，擁有固定的IP地址，用于存儲用戶的身份驗證信息、向移動終端發送測控指令、接收并處理移動終端發送的測試數據，以及與移動終端之間進行信息交互。

作為優選，所述移動終端通過以太網接口或GPIB接口或RS-232接口或USB接口與光纖光柵解調儀連接，所述標準傳遞件通過光纖跳線與光纖光柵解調儀連接。

本發明的光纖光柵解調儀遠程校準方法，使用如上述光纖光柵解調儀遠程校準裝置，包括如下步驟：

S1:使用計量標準對標準傳遞件的量值進行核查，將移動終端和核查通過的標準傳遞件運送到用戶現場；

S2:運行移動終端上預裝的校準軟件，通過網絡與計量機構的服務器連接，并驗證用戶的身份信息；

S3:用戶按照移動終端上校準軟件的提示，將光纖光柵解調儀、移動終端與標準傳遞件進行正確連接；

S4:根據校準項目的不同，使用校準軟件修改光纖光柵解調儀的相應參數，服務器通過網絡向移動終端發送測控指令，校準軟件采集光纖光柵解調儀的測試數據；

S5:校準軟件將測試數據加密后發送回服務器，并在移動終端進行保存；

S6:使用計量標準再次對標準傳遞件的量值進行核查，并比對服務器和移動終端上存儲的測試數據，確認無誤后，對測試數據進行不確定度的分析計算，并出具校準證書。

作為優選，在上述步驟S4中，當用戶現場的校準條件不符合要求時，服務器通過網絡向移動終端發送測控指令，校準軟件采集光纖光柵解調儀的測試數據的過程可以隨時中止，在用戶現場的校準條件滿足要求后可以繼續進行

本發明的光纖光柵解調儀遠程校準裝置及方法，具有如下優點：

(1)校準軟件由計量機構按照校準規范進行開發，預裝在移動終端上，并且運行過程中由服務器進行全程監控，保證遠程校準過程的公正性和安全性；

(2)標準傳遞件和移動終端一起作為傳遞標準，在離開和返回計量機構前后，計量人員都要對標準傳遞件的量值進行核查，并對服務器和移動終端上存儲的測試數據進行比對，保證遠程校準結果的有效性和安全性；

(3)計量人員可以通過網絡對光纖光柵解調儀實施遠程校準，克服了光纖光柵解調儀采用送檢計量和現場計量這兩種方式存在的缺點，節省了計量時間，降低了計量成本。

附圖說明

圖1為現有技術的送檢計量結構原理圖；

圖2為現有技術的現場計量結構原理圖；

圖3為本發明的校準裝置結構原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明：

實施例1：

如圖3所示，本實施例的光纖光柵解調儀遠程校準裝置，包括計量標準1、標準傳遞件2、移動終端3和服務器4，其中，

標準傳遞件2用于提供標準量值，并從計量機構5運送到用戶現場6，與光纖光柵解調儀7、移動終端3依次連接，對光纖光柵解調儀7進行校準；

計量標準1用于對標準傳遞件2的量值進行標定，并在計量機構5對標準傳遞件2離開前后的量值分別進行核查；

移動終端3在用戶現場6與服務器4通過網絡連接，移動終端3上預裝有校準軟件，用于設置光纖光柵解調儀7的相應參數、接收服務器4的測控指令、以及向服務器4發送測試數據；

服務器4位于計量機構5，擁有固定的IP地址，用于存儲用戶的身份驗證信息、向移動終端3發送測控指令、接收并處理移動終端3發送的測試數據，以及與移動終端3之間進行信息交互。

實施例2：

如圖2所示，在實施例1的基礎上，本實施例中的移動終端4通過以太網接口或GPIB接口或RS-232接口或USB接口與光纖光柵解調儀7連接，標準傳遞件2通過光纖跳線與光纖光柵解調儀7連接。

實施例3：

本實施例為使用實施例1或2的光纖光柵解調儀遠程校準裝置對光纖光柵解調儀進行遠程校準的方法，包括如下步驟：

標準傳遞件2在離開計量機構5之前，計量人員使用計量標準1對標準傳遞件2進行核查，檢查其量值是否處于允許的誤差區間內。

確認標準傳遞件2量值后，將移動終端3和標準傳遞件2運送到用戶現場6。

用戶在收到移動終端3和標準傳遞件2后，運行移動終端3上預裝的校準軟件，進入遠程登錄界面，輸入正確的用戶名和密碼，通過Internet網與計量機構5的服務器4建立連接，服務器4對用戶的身份信息進行驗證，驗證通過后，用戶可以進行修改帳戶密碼、瀏覽歷史校準信息、提交校準申請等操作。

當服務器4收到用戶的校準申請后，計量人員通過服務器4控制移動終端3上校準軟件的運行，用戶按照軟件運行過程中的提示信息將光纖光柵解調儀7、移動終端3與標準傳遞件2正確連接在一起，其中移動終端3通過以太網接口或者其它接口(GPIB、RS-232、USB等)與光纖光柵解調儀7連接，標準傳遞件2與光纖光柵解調儀7之間使用光纖跳線進行連接。

連接完成后，移動終端3上的校準軟件接收來自服務器4的測控指令，并將測控指令進行解析后轉發至光纖光柵解調儀7，同時將采集到的測試數據通過移動終端轉發至服務器4。在此過程中，校準軟件首先讀取光纖光柵解調儀7的設備信息和初始設置參數，然后把數據發送回服務器4。計量人員根據校準項目的不同，對光纖光柵解調儀7的相應參數進行更改，然后回傳給移動終端3，由移動終端3上的校準軟件執行對光纖光柵解調儀7的參數設置操作。設置完成后，光纖光柵解調儀7對標準傳遞件2進行測試，測試數據由移動終端3上的校準軟件進行采集。

測試數據經加密后一方面通過Internet網發送回服務器4進行保存，另一方面，測試數據同時在移動終端3的存儲介質上進行保存，該操作在后臺自動運行，對用戶不可見，可以防止測試數據被非法篡改。測試數據與服務器4上預存的標準傳遞件2的標準量值進行比較時，暫時的校準結果通過移動終端3可以實時反饋給用戶；

在上述過程中，計量人員通過服務器4始終控制移動終端3上校準軟件的運行，用戶只需要按照提示信息參與一些必要的操作。如果校準過程中有不符合要求的情況發生，計量人員可以隨時中止遠程校準工作，直至用戶現場6的校準條件重新滿足要求方可繼續進行，最大限度減小由于用戶非法操作或其它原因帶來的校準風險，保證整個遠程校準過程的安全。

用戶現場6的校準工作完成后，標準傳遞件2和移動終端3運送回計量機構5，計量人員使用計量標準1再次對標準傳遞件2的量值進行核查。

同時，計量人員對服務器4和移動終端3上存儲的測試數據進行比對，均確認無誤后，對測試數據進行不確定度分析計算，對數據符合計算結果的光纖光柵解調儀7，出具校準證書。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明，對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的。

應當理解的是，本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理并包括本發明未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。