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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利基于光纤光栅传感器的旋翼载荷识别中的弯矩解耦方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115165175B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210475212.X，技术领域涉及：G01L1/24；该发明授权基于光纤光栅传感器的旋翼载荷识别中的弯矩解耦方法是由尚丽娜;夏品奇;齐玉松;阮学满设计研发完成，并于2022-04-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于光纤光栅传感器的旋翼载荷识别中的弯矩解耦方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种用于直升机桨叶动态载荷光纤光栅传感测量的弯矩解耦方法，属于直升机旋翼载荷识别技术领域。所述方法针对旋翼桨叶动载荷测量具有分布复杂、量程大、测点密、对附加质量敏感、动态响应高，且处于旋转振动等复杂环境的特点。提出了基于光纤光栅传感器组合桥路的弯矩解耦与标定方法，通过桨叶的静态弯矩标定和飞行过程中的动态弯矩测量可以实现挥舞弯矩、摆振弯矩和扭矩解耦，实时测量旋翼桨叶在运行过程中的动态弯矩。

本发明授权基于光纤光栅传感器的旋翼载荷识别中的弯矩解耦方法在权利要求书中公布了：1.一种基于光纤光栅传感器的旋翼载荷识别中的弯矩解耦方法，其特征在于， 所述光纤光栅传感器在桨叶上的布置结构为： 在每个桨叶剖面上，光纤光栅传感器布局分为挥舞布局、摆振布局、扭转布局； 其中挥舞布局为在挥舞弯曲中性轴与桨叶待测剖面的两个交点处，即距桨叶前缘14弦线处沿桨叶径向各布置一个光纤光栅传感器FBG1、FBG2；摆振布局为在在桨叶前缘与待测剖面交点处沿径向布置光纤光栅传感器FBG3，在距桨叶后缘与待测剖面5mm处布置FBG4；扭转布局为在桨叶上表面距桨叶前缘14弦线处沿与桨叶径向成±45°的方向布置FBG5和FBG6； 所述方法包括步骤如下： 步骤一：桨叶结构光纤光栅传感器网络布置； 步骤二：在挥舞方向分级加载作用下分别采集各光纤光栅传感器的应变信息，计算挥舞弯矩标定参量Δεh，对桨叶挥舞弯矩进行标定； 步骤三：在摆振方向分级加载作用下分别采集各光纤光栅传感器的应变信息，计算摆振弯矩标定参量Δεb，对桨叶摆振弯矩进行标定； 步骤四：在扭转方向分级加载作用下分别采集各光纤光栅传感器的应变信息，计算扭矩标定参量Δεn，对桨叶扭转弯矩进行标定； 步骤五：根据步骤二、三、四中测得的挥舞、摆振、扭转耦合应变值计算挥舞、摆振、扭转耦合系数； 步骤六：将步骤二、三、四、五中得到的影响系数代入弯矩解耦方程中，计算得到解耦后的挥舞弯矩、挥舞弯矩、扭矩； 所述步骤二具体为： 将桨叶结构待标定剖面翼型弦线保持水平，将桨叶根部固定在桨叶根部固定夹具上，在加载剖面处对桨叶结构施加挥舞方向载荷mh、2mh、3mh、4mh，分别记录下每种加载状态下每个剖面的光纤光栅传感器的应变信息； 光纤光栅传感器易受到温度的影响，FBG1、FBG2测得应变由剖面挥舞弯矩Mh和温度产生，分别为： ε1＝εh1+εt ε2＝εh2+εt 式中，ε1、ε2为光纤光栅传感器FBG1、FBG2测得的数值；εh1、εh2为挥舞方向的应变；εt为光纤光栅传感器受到温度影响产生的应变；FBG1与FBG2挥舞方向产生的应变差为： Δεh＝εh2-εh1 挥舞方向标定系数为： 重复若干次挥舞方向分级加载实验，计算每次分级加载下标定系数Kh的平均值即得到桨叶摆振弯矩与摆振应变的关系方程： 所述步骤三具体为：桨叶结构待标定剖面翼型弦线与地面垂直，将桨叶根部固定在桨叶根部固定夹具上，在加载剖面处对桨叶结构施加摆振方向载荷mb、2mb、3mb、4mb，记录下每种加载状态下每个剖面的光纤光栅传感器的应变信息； FBG3、FBG4测得应变由剖面摆振弯矩Mb和温度产生，分别为： ε3＝εb1+εt ε4＝εb2+εt 式中，ε3、ε4为光纤光栅传感器FBG3、FBG4测得的数值；εb1、εb2为挥舞方向的应变；εt为光纤光栅传感器受到温度影响产生的应变；FBG3与FBG4摆振方向产生的应变差为： Δεb＝εb2-εb1 摆振方向标定系数为： 重复若干次摆振方向分级加载实验，计算每次分级加载下标定系数Kb的平均值即可得到桨叶摆振弯矩与摆振应变的关系方程： 所述步骤四具体为：桨叶结构待标定剖面翼型弦线与地面垂直，将桨叶根部固定在桨叶根部固定夹具上，在加载剖面处对桨叶结构施加扭转方向载荷mn、2mn、3mn、4mn，记录下每种加载状态下每个剖面的光纤光栅传感器的应变信息； FBG5、FBG6测得应变由剖面扭矩Mn和温度产生，分别为： E5＝εn1+εt E6＝εn2+εt 式中，ε5、ε6为光纤光栅传感器FBG5、FBG6测得的数值；εn1、εn2为扭转方向的应变；εt为光纤光栅传感器受到温度影响产生的应变；FBG5与FBG6扭转方向产生的应变差为： Δεn＝εn2-εn1 扭转方向标定系数为： 重复若干次扭转方向分级加载实验，计算每次分级加载下标定系数Kn的平均值即可得到桨叶扭矩与扭转应变的关系方程： 所述步骤五具体为：具体为： 挥舞引起的摆振的影响系数方程： 挥舞引起的扭转的影响系数方程： 式中，Mhb、Mhn分别为静态挥舞方向加载时的等效摆振弯矩、等效扭矩；εhb3、εhb4、εhn5、εhn6分别为静态挥舞加载时FBG3、FBG4、FBG5、FBG6测量得到的应变数值； 摆振引起的挥舞的影响系数方程： 摆振引起的扭转的影响系数方程： 式中，Mbh、Mbn分别为静态摆振方向加载时的等效挥舞弯矩、等效扭矩；εbh1、εbh2、εbn5、εbn6分别为静态摆振加载时FBG1、FBG2、FBG5、FBG6测量得到的应变数值； 扭转引起的挥舞的影响系数方程： 扭转引起的摆振的影响系数方程： 式中，Mnh、Mnb分别为静态扭转方向加载时的等效挥舞弯矩、等效摆振弯矩；εnh1、εnh2、εnb3、εnb4分别为静态摆振加载时FBG1、FBG2、FBG3、FBG4测量得到的应变数值； 所述步骤六具体为： 在桨叶结构动应变测量中，桨叶应变组成如下 εH＝εh+εbh+εnh εB＝εhb+εb+εnb εN＝εhn+εbn+εn 式中，εH、εB、εN分别为桨叶旋转时测量得到的挥舞、摆振、扭转动态应变差；εh为解耦后的挥舞弯矩在挥舞方向产生的动态应变差；εb为解耦后的摆振弯矩在摆振方向产生的动态应变差；εn为解耦后的扭矩在扭转方向产生的动态应变差；εhb、εhn分别为解耦后的挥舞弯矩在摆振方向、扭转方向产生的动态应变差；εbh、εbn分别为解耦后的摆振弯矩在挥舞方向、扭转方向产生的动态应变差；εnh、εnb分别为解耦后的扭矩在挥舞方向、摆振方向产生的动态应变差； 将计算得到的影响系数代入上式，可以得到桨叶结构动态载荷解耦方程： εH＝MhKh+MbKbhKh+MnKnhKh εB＝MhKhbKb+MbKb+MnKnbKb εN＝MhKhnKn+MbKbnKn+MnKn 式中，Mh、Mb、Mn分别为解耦后的桨叶剖面的动态挥舞弯矩、动态摆振弯矩、动态扭矩。

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