CN110186386A - 基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置及方法，包括主动导轨牵引系统、从动导轨牵引系统、联动串联滑槽系统、数据采集系统，主动导轨牵引系统和每级从动导轨牵引系统通过联动串联滑槽系统连接，数据采集系统包括步进控制器位移显示系统和分布式光纤解调仪。本发明利用电磁铁联动串联滑槽系统实现多分段光纤在随测试变形时的非同步性，可以解决光纤直接监测应变测试范围较小的问题，形成基于分布式光纤小应变测量的大变形测试技术和方法，可为地面灾害大变形的测量提供借鉴。
Description
技术领域
本发明涉及地面灾害防护工程领域中灾害大变形的测量技术，具体涉及一种基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置及方法。
背景技术
地面灾害在发生过程中往往伴随着大变形，实时监测是地质灾害防治的有效手段，尤其针对于路基不均匀沉降、边坡失稳等地面灾害。光纤作为新兴的监测手段，具有灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、长期稳定性好、结构简单、体积小、质量轻的特点，能实现大范围、长距离、长持时的整体监测，而当前采用光纤直接监测面临的主要问题是光纤应变范围较小，针对这一应用问题，采用单股光纤、单通道、分多段相互协调实现分布式光纤技术的大变形测试。
为实现分布式光纤小应变的大变形测试技术，主要利用自主设计的电磁铁联动串联滑槽系统实现多分段光纤在随测试变形时的非同步性，即上一级分段光纤最先产生应变，当产生的应变的分段光纤在达到80%~90%最大测量量程时下一级分段光纤开始产生应变，以此类推直到最后一级分段光纤发生应变，通过对每个分段光纤的应变叠加可达到测量大变形的目的。
目前，采用光纤进行地面灾害变形测量的实例较多，尤其是通过光纤测量抗滑桩、支锚结构变形，间接反映滑坡体的测量手段较为多见，针对大变形测量方法目前仍处于探索阶段，在地面灾害大变形的测量方法上更是少相关研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置及方法，适用于通过单股光纤、单通道进行大变形的测试，形成基于分布式光纤小应变测量的大变形测试技术和方法，可为地面灾害大变形的测量提供借鉴。
本发明所采用的技术方案为：
基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置，其特征在于：
于光学平台上并排设置一组主动导轨牵引系统和多组从动导轨牵引系统；
主动导轨牵引系统包括双铝托光轴滚珠高精密丝杠导轨，导轨上从左到右依次设置有两个从动滑块和一个由步进电机带动的初级牵引滑块，三者顶面均设置有光纤夹持装置；
从动导轨牵引系统包括线性导轨，导轨上从左到右设置有三个滑块，依次为两个从动滑块和一个次级牵引滑块，三者顶面均设置有光纤夹持装置；
通过光纤夹持装置将光纤先夹持于主动导轨牵引系统最左侧从动滑块上，拉直后夹持于另一个从动滑块上，留余适当松弛的光纤后将光纤夹持于下一级从动导轨牵引系统中的右侧从动滑块上，拉直后夹持于左侧从动滑块上，依次完成再下一级从动导轨牵引系统中光纤的夹持；
将夹持光纤的两个端头通过FC/APC接头接入分布式光纤解调仪，测量初始布里渊频移值。
光纤夹持装置顶部设置有卡扣按压开关，光纤通过卡扣按压开关夹持于光纤夹持装置。
双铝托光轴滚珠高精密丝杠导轨包括中间的丝杠导轨和两侧的铝托光轴；
初级牵引滑块安装到丝杠导轨上，丝杠导轨两端安装轴承，一端安装有步进控制器联动步进电机；
从动滑块安装到铝托光轴上。
初级牵引滑块和次级牵引滑块上侧面设置有螺纹孔固定钢片；螺纹孔固定钢片通过螺纹固定孔固定于初级牵引滑块和次级牵引滑块，螺纹孔固定钢片形心位置处设置一个钢杆固定螺纹孔，在其左右侧各设置一个钢杆固定螺纹孔，孔深同螺纹孔固定钢片厚度；
次级牵引滑块下侧面设置有按压式固定滑槽；按压式固定滑槽通过螺纹固定孔固定于次级牵引滑块，按压式固定滑槽设置有长滑槽，滑槽左侧半圆孔径与螺纹孔固定钢片钢杆固定螺纹孔径相同，右侧半圆孔径大于螺纹孔固定钢片钢杆固定螺纹孔径；
螺纹孔固定钢片与按压式固定滑槽通过螺纹固定钢杆连接；
螺纹固定钢杆随初级牵引滑块和次级牵引滑块移动，当螺纹固定钢杆嵌入按压式固定滑槽一端端头滑动至按压式固定滑槽右侧大孔槽中时，与卡扣按压开关中的卡口锁紧，初级牵引滑块与下一级牵引滑块联动，初级牵引滑块的位移逐级传递到下一级次级牵引滑块上。
初级牵引滑块和次级牵引滑块的光纤夹持装置上设置有电磁铁，与初级牵引滑块和次级牵引滑块相邻的从动滑块的光纤夹持装置上对应设置有铁质带螺孔吸片；
电磁铁的跳线接入接近开关，接近开关通过L型卡槽铁片固定于按压式固定滑槽的末端。
主动导轨牵引系统和从动导轨牵引系统最左侧的从动滑块底部设置有锁紧手柄。
基于分布式光纤小应变的大变形测试试验方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：组装主动导轨牵引系统，从左至右分别将初级牵引滑块、2个从动滑块穿入丝杠导轨和铝托光轴上，丝杠导轨两端安装轴承；再将光纤夹持装置用螺丝固定于初级牵引滑块和每组从动滑块上，在右侧丝杠导轨上安装带有步进控制器的步进电机；最后将主动导轨牵引系统安装固定于光学平台上；
步骤二：组装从动导轨牵引系统，从左至右分别将三个滑块依次安装于线性导轨上，再将光纤夹持装置用螺丝固定于滑块上；根据测量量程，在光学平台上安装多级从动导轨牵引；
步骤三：夹持光纤,通过锁紧手柄固定主动导轨牵引系统和每级从动导轨牵引系统中最左侧从动滑块，根据测量量程,调整另一个从动滑块的位置，其与左侧固定从动滑块的距离为L，通过光纤夹持装置将光纤先夹持于主动导轨牵引系统最左侧从动滑块上，拉直后夹持于另一个从动滑块上，留余适当松弛的光纤后将光纤夹持于下一级从动导轨牵引系统中的右侧从动滑块上，拉直后夹持于左侧从动滑块上，依次完成再下一级从动导轨牵引系统中光纤的夹持；
步骤四：安装联动串联滑槽系统，通过螺丝将电磁铁固定于初级和次级牵引滑块上，并将电磁铁跳线接入接近开关，通电使牵引滑块和从动滑块串联；将螺纹固定钢杆螺纹端旋入螺纹孔固定钢片任意螺纹孔中，滑动端通过按压式固定滑槽的固定口插入并滑至任意位置，滑槽可行进历程D，将螺纹孔固定钢片安装固定在初级和次级牵引滑块上侧面，按压式固定滑槽安装固定在每级次级牵引滑块下侧面，最后将接近开关通过L型卡槽铁片固定于按压式固定滑槽的末端；
步骤五：将夹持光纤的两个端头通过FC/APC接头接入分布式光纤解调仪，测量初始布里渊频移值；通过步进控制器控制施加步进电机行进历程，记录行进历程，并再次测量布里渊频移值，计算分布式光纤累计应变，推算分布式光纤累计位移；通过设定不同位置参数L、D以及从动导轨牵引级数实现基于分布式光纤小应变的不同量程大变形测量。
本发明具有以下优点：
（1）本发明可基于单股光纤、单通道实现分布式光纤技术的大变形测试，免去多通道带来的解调仪接口急剧增加的问题。
（2）本发明通过电磁铁联动系统有效地将单股光纤划分为多段非同步协调的测试段。
（3）本发明提出的试验装置可调整不同组件的距离位置、可扩充性强，从而实现基于分布式光纤小应变的不同量程大变形测量。
（4）本发明基于分布式光纤小应变的大变形测量方法具有精度高、试验数据可靠，可为地面灾害大变形的测量提供借鉴。
（5）本装置结构较简单、组装拆卸方便、操作简单，一般测试技术人员容易掌握。
（6）本发明有效的解决了当前采用光纤直接监测面临的应变测量范围较小的问题，丰富了相关研究匮乏的现状。
附图说明
图1为本试验装置结构俯视图；
图2为主动导轨牵引系统侧视图；
图3为从动导轨牵引系统侧视图；
图4为按压式固定滑槽侧视图；
图5为螺纹孔固定钢片侧视图；
图6为螺纹固定钢杆大样图；
图7为接近开关俯视示意图；
图8为L型卡槽铁片侧视图；
图9为L型卡槽铁片右视图；
图10为LPMFH3光纤卡具侧视图；
图11为LPMFH3光纤卡具右视图；
图中，1—光学平台，2—主动导轨牵引系统，3—从动导轨牵引系统，4—轴承，5—双铝托光轴滚珠高精密丝杠导轨，6—初级牵引滑块，7—从动滑块，8—底部安装槽，9—锁紧手柄，10—步进控制器联动步进电机，11—线性导轨，12—滑块，13—电磁铁，14—接近开关，15—螺纹孔固定钢片，16—按压式固定滑槽，17—螺纹固定钢杆，18—卡扣按压开关，19—螺纹固定孔，20—钢杆固定螺纹孔，21—L型卡槽铁片，22—测试光纤，23—分布式光纤解调仪。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置，于光学平台1上并排设置一组主动导轨牵引系统2和多组从动导轨牵引系统3；主动导轨牵引系统2包括双铝托光轴滚珠高精密丝杠导轨5，导轨上从左到右依次设置有两个从动滑块7和一个由步进电机带动的初级牵引滑块6，三者顶面均设置有光纤夹持装置；从动导轨牵引系统3包括线性导轨11，导轨上从左到右设置有三个滑块12，依次为两个从动滑块和一个次级牵引滑块，三者顶面均设置有光纤夹持装置；通过光纤夹持装置将光纤先夹持于主动导轨牵引系统1最左侧从动滑块上，拉直后夹持于另一个从动滑块上，留余适当松弛的光纤后将光纤夹持于下一级从动导轨牵引系统3中的右侧从动滑块上，拉直后夹持于左侧从动滑块上，依次完成再下一级从动导轨牵引系统3中光纤的夹持；将夹持光纤的两个端头通过FC/APC接头接入分布式光纤解调仪23，测量初始布里渊频移值。
光纤夹持装置顶部设置有卡扣按压开关18，光纤通过卡扣按压开关18夹持于LPMFH3光纤卡具。
双铝托光轴滚珠高精密丝杠导轨5包括中间的丝杠导轨和两侧的铝托光轴；初级牵引滑块6安装到丝杠导轨上，丝杠导轨两端安装轴承4，一端安装有步进控制器联动步进电机10；从动滑块7安装到铝托光轴上。步进控制器具有位移显示系统。
初级牵引滑块和次级牵引滑块上侧面设置有螺纹孔固定钢片15，螺纹孔固定钢片15通过螺纹固定孔19固定于初级牵引滑块和次级牵引滑块，螺纹孔固定钢片形心位置处设置一个钢杆固定螺纹孔，间隔D/2距离在其左右侧各设置一个钢杆固定螺纹孔，空深同螺纹孔固定钢片15厚度。次级牵引滑块下侧面设置有按压式固定滑槽16，按压式固定滑槽16通过螺纹固定孔19固定于次级牵引滑块，按压式固定滑槽16设置长度为D的滑槽，滑槽左侧半圆孔径与螺纹孔固定钢片15钢杆固定螺纹孔径相同，右侧半圆孔径稍大于螺纹孔固定钢片15钢杆固定螺纹孔径。螺纹孔固定钢片15与按压式固定滑槽16通过螺纹固定钢杆17连接。螺纹固定钢杆17随初级牵引滑块和次级牵引滑块移动当螺纹固定钢杆17嵌入按压式固定滑槽16一端端头滑动至按压式固定滑槽16右侧稍大孔槽中时，与卡扣按压开关18中的卡口锁紧，初级牵引滑块与下一级牵引滑块联动，初级牵引滑块的位移逐级传递到下一级次级牵引滑块上。
初级牵引滑块6和次级牵引滑块的光纤夹持装置上设置有电磁铁13，与初级牵引滑块6和次级牵引滑块相邻的从动滑块的光纤夹持装置上对应设置有铁质带螺孔吸片；电磁铁13的跳线接入接近开关14，接近开关14通过L型卡槽铁片21固定于按压式固定滑槽16的末端。
主动导轨牵引系统2和从动导轨牵引系统3最左侧的从动滑块底部设置有锁紧手柄9。
前一级从动导轨牵引系统3中从动滑块夹持光纤所产生的应变量达到分段光纤在达到80%-90%最大测量量程时，螺纹固定钢杆17滑入按压式固定滑槽16末端的卡扣圆槽内与按压式固定滑槽16卡紧，下一级分段光纤开始产生应变，同时牵引滑块的螺纹固定钢杆17靠近接近开关14，电磁铁13与铁质带螺孔吸片脱离，两个牵引滑块脱离。
前一级从动导轨牵引系统3中两个牵引滑块脱离，本级从动导轨牵引系统失效，下一级从动导轨牵引系统开始工作。
光学平台1上可以扩充安装子集线性从动导轨滑块系统，实现分布式光纤小应变的不同大变形量测。
上述试验装置的组成可分为以下四个系统：
1、主动导轨牵引系统：
选定试验所用紧套单芯应变光缆，将测试光纤固定到最左侧从动滑块上固定好的光纤夹持装置上，调整滑块至导轨左侧边缘适当位置并通过锁紧手柄锁定到当前位置。调整另一个从动滑块的位置，使两个从动滑块上的光纤夹持装置夹持点的间距为L，将光纤的另一端夹持于此从动滑块的光纤夹持装置上。
2、从动导轨牵引系统：
调整最左侧方形滑块与上一级导轨牵引系统最左侧滑块位置对齐并通过锁紧手柄锁定到当前位置，调整中间方形滑块的位置与上一级中间滑块位置对齐，使两个从动滑块上的光纤夹持装置夹持点的间距为L，将主动导轨牵引系统右侧从动滑块夹持的光纤一端留余适当松弛长度后，将光纤引至中间方形滑块上固定好的光纤夹持装置上夹持固定，将光纤另一端夹持于锁紧的左侧方形滑块固定的光纤夹持装置上，依次完成再下一级从动导轨牵引系统中滑块的位置调整固定和光纤的夹持。
3、联动串联滑槽系统：
将电磁铁安装于初级牵引滑块和每级次级牵引滑块，将电磁铁跳线接入接近开关，将接近开关通过L型卡槽铁片固定于按压式固定滑槽的固定口末端，通电使牵引滑块和从动滑块串联。
将螺纹固定钢杆螺纹端旋入螺纹孔固定钢片任意螺纹孔中，滑动端通过按压式固定滑槽的固定口插入并滑至任意位置，滑槽可行进历程D，将螺纹孔固定钢片安装固定在初级和次级牵引滑块上侧面，按压式固定滑槽安装固定在每级次级牵引滑块下侧面。
4、数据采集系统：
步进控制器位移显示系统总进程100~500mm，步程0.01mm，分布式光纤解调仪传感距离2km，空间分辨率2cm，采样分辨率1cm，解调仪与测试光纤通过FC/APC接头连接。
通过步进控制器控制施加步进电机行进历程，记录行进历程，并再次测量布里渊频移值，计算分布式光纤累计应变，推算分布式光纤累计位移。通过设定不同位置参数L、D以及从动导轨牵引级数实现基于分布式光纤小应变的不同量程大变形测量。
基于上述试验装置的测试试验方法，包括以下步骤：
步骤一：组装主动导轨牵引系统2，从左至右分别将初级牵引滑块6、2个从动滑块7穿入丝杠导轨和铝托光轴上，丝杠导轨两端安装轴承4；再将光纤夹持装置用螺丝固定于初级牵引滑块6和每组从动滑块7上，在右侧丝杠导轨上安装带有步进控制器的步进电机；最后将主动导轨牵引系统2安装固定于光学平台1上；
步骤二：组装从动导轨牵引系统3，从左至右分别将三个滑块12依次安装于线性导轨11上，再将光纤夹持装置用螺丝固定于滑块12上；根据测量量程，在光学平台1上安装多级从动导轨牵引，每级从动导轨牵引系统3编号记录为C1、C2......Cn；
步骤三：夹持光纤,通过锁紧手柄9固定主动导轨牵引系统2和每级从动导轨牵引系统3中最左侧从动滑块，根据测量量程,调整另一个从动滑块的位置，其与左侧固定从动滑块的距离为L，通过光纤夹持装置将光纤先夹持于主动导轨牵引系统1最左侧从动滑块上，拉直后夹持于另一个从动滑块上，留余适当松弛的光纤后将光纤夹持于下一级从动导轨牵引系统3中的右侧从动滑块上，拉直后夹持于左侧从动滑块上，依次完成再下一级从动导轨牵引系统3中光纤的夹持；
步骤四：安装联动串联滑槽系统，通过螺丝将电磁铁13固定于初级和次级牵引滑块上，并将电磁铁13跳线接入接近开关14，通电使牵引滑块和从动滑块串联；将螺纹固定钢杆17螺纹端旋入螺纹孔固定钢片15任意螺纹孔中，滑动端通过按压式固定滑槽16的固定口插入并滑至任意位置，滑槽可行进历程D，将螺纹孔固定钢片15安装固定在初级和次级牵引滑块上侧面，按压式固定滑槽16安装固定在每级次级牵引滑块下侧面，最后将接近开关14通过L型卡槽铁片21固定于按压式固定滑槽16的末端；
步骤五：将夹持光纤的两个端头通过FC/APC接头接入分布式光纤解调仪23，测量初始布里渊频移值；通过步进控制器控制施加步进电机行进历程，记录行进历程，并再次测量布里渊频移值，计算分布式光纤累计应变，推算分布式光纤累计位移；通过设定不同位置参数L、D以及从动导轨牵引级数实现基于分布式光纤小应变的不同量程大变形测量。
本发明的工作机理：
利用自主设计的电磁铁联动串联滑槽系统实现多分段光纤在随测试变形时的非同步性，即上一级分段光纤最先产生应变，当产生的应变的分段光纤在达到80%-90%最大测量量程时，螺纹固定钢杆滑入按压式固定滑槽末端的卡扣圆槽内与按压式固定滑槽卡紧，下一级分段光纤开始产生应变，以此类推直到最后一级分段光纤发生应变。本发明实现了基于单股光纤、单通道实现分布式光纤技术的大变形测试，免去多通道带来的解调仪接口急剧增加的问题，提出的试验装置可调整不同组件的距离位置、可扩充性强，从而实现基于分布式光纤小应变的不同量程大变形测量。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置，其特征在于：
于光学平台（1）上并排设置一组主动导轨牵引系统（2）和多组从动导轨牵引系统（3）；
主动导轨牵引系统（2）包括双铝托光轴滚珠高精密丝杠导轨（5），导轨上从左到右依次设置有两个从动滑块（7）和一个由步进电机带动的初级牵引滑块（6），三者顶面均设置有光纤夹持装置；
从动导轨牵引系统（3）包括线性导轨（11），导轨上从左到右设置有三个滑块（12），依次为两个从动滑块和一个次级牵引滑块，三者顶面均设置有光纤夹持装置；
通过光纤夹持装置将光纤先夹持于主动导轨牵引系统（2）最左侧从动滑块上，拉直后夹持于另一个从动滑块上，留余适当松弛的光纤后将光纤夹持于下一级从动导轨牵引系统（3）中的右侧从动滑块上，拉直后夹持于左侧从动滑块上，依次完成再下一级从动导轨牵引系统（3）中光纤的夹持；
将夹持光纤的两个端头通过FC/APC接头接入分布式光纤解调仪（23），测量初始布里渊频移值。
2.根据权利要求1所述的基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置，其特征在于：
光纤夹持装置顶部设置有卡扣按压开关（18），光纤通过卡扣按压开关（18）夹持于光纤夹持装置。
3.根据权利要求2所述的基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置，其特征在于：
双铝托光轴滚珠高精密丝杠导轨（5）包括中间的丝杠导轨和两侧的铝托光轴；
初级牵引滑块（6）安装到丝杠导轨上，丝杠导轨两端安装轴承（4），一端安装有步进控制器联动步进电机（10）；
从动滑块（7）安装到铝托光轴上。
4.根据权利要求3所述的基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置，其特征在于：
初级牵引滑块（6）和次级牵引滑块上侧面设置有螺纹孔固定钢片（15）；螺纹孔固定钢片（15）通过螺纹固定孔（19）固定于初级牵引滑块（6）和次级牵引滑块，螺纹孔固定钢片（15）形心位置处设置一个钢杆固定螺纹孔，在其左右侧各设置一个钢杆固定螺纹孔，孔深同螺纹孔固定钢片（15）厚度；
次级牵引滑块下侧面设置有按压式固定滑槽（16）；按压式固定滑槽（16）通过螺纹固定孔（19）固定于次级牵引滑块，按压式固定滑槽（16）设置有长滑槽，滑槽左侧半圆孔径与螺纹孔固定钢片（15）钢杆固定螺纹孔径相同，右侧半圆孔径大于螺纹孔固定钢片（15）钢杆固定螺纹孔径；
螺纹孔固定钢片（15）与按压式固定滑槽（16）通过螺纹固定钢杆（17）连接；
螺纹固定钢杆（17）随初级牵引滑块和次级牵引滑块移动，当螺纹固定钢杆（17）嵌入按压式固定滑槽（16）一端端头滑动至按压式固定滑槽（16）右侧大孔槽中时，与卡扣按压开关（18）中的卡口锁紧，初级牵引滑块与下一级牵引滑块联动，初级牵引滑块的位移逐级传递到下一级次级牵引滑块上。
5.根据权利要求4所述的基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置，其特征在于：
初级牵引滑块（6）和次级牵引滑块的光纤夹持装置上设置有电磁铁（13），与初级牵引滑块（6）和次级牵引滑块相邻的从动滑块的光纤夹持装置上对应设置有铁质带螺孔吸片；
电磁铁（13）的跳线接入接近开关（14），接近开关（14）通过L型卡槽铁片（21）固定于按压式固定滑槽（16）的末端。
6.根据权利要求5所述的基于分布式光纤小应变的大变形测试试验装置，其特征在于：
主动导轨牵引系统（1）和从动导轨牵引系统（3）最左侧的从动滑块底部设置有锁紧手柄（9）。
7.基于分布式光纤小应变的大变形测试试验方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：组装主动导轨牵引系统（2），从左至右分别将初级牵引滑块（6）、2个从动滑块（7）穿入丝杠导轨和铝托光轴上，丝杠导轨两端安装轴承（4）；再将光纤夹持装置用螺丝固定于初级牵引滑块（6）和每组从动滑块（7）上，在右侧丝杠导轨上安装带有步进控制器的步进电机；最后将主动导轨牵引系统（2）安装固定于光学平台（1）上；
步骤二：组装从动导轨牵引系统（3），从左至右分别将三个滑块（12）依次安装于线性导轨（11）上，再将光纤夹持装置用螺丝固定于滑块（12）上；根据测量量程，在光学平台（1）上安装多级从动导轨牵引；
步骤三：夹持光纤,通过锁紧手柄（9）固定主动导轨牵引系统（2）和每级从动导轨牵引系统（3）中最左侧从动滑块，根据测量量程,调整另一个从动滑块的位置，其与左侧固定从动滑块的距离为L，通过光纤夹持装置将光纤先夹持于主动导轨牵引系统（2）最左侧从动滑块上，拉直后夹持于另一个从动滑块上，留余适当松弛的光纤后将光纤夹持于下一级从动导轨牵引系统（3）中的右侧从动滑块上，拉直后夹持于左侧从动滑块上，依次完成再下一级从动导轨牵引系统（3）中光纤的夹持；
步骤四：安装联动串联滑槽系统，通过螺丝将电磁铁（13）固定于初级和次级牵引滑块上，并将电磁铁（13）跳线接入接近开关（14），通电使牵引滑块和从动滑块串联；将螺纹固定钢杆（17）螺纹端旋入螺纹孔固定钢片（15）任意螺纹孔中，滑动端通过按压式固定滑槽（16）的固定口插入并滑至任意位置，滑槽可行进历程D，将螺纹孔固定钢片（15）安装固定在初级和次级牵引滑块上侧面，按压式固定滑槽（16）安装固定在每级次级牵引滑块下侧面，最后将接近开关（14）通过L型卡槽铁片（21）固定于按压式固定滑槽（16）的末端；
步骤五：将夹持光纤的两个端头通过FC/APC接头接入分布式光纤解调仪（23），测量初始布里渊频移值；通过步进控制器控制施加步进电机行进历程，记录行进历程，并再次测量布里渊频移值，计算分布式光纤累计应变，推算分布式光纤累计位移；通过设定不同位置参数L、D以及从动导轨牵引级数实现基于分布式光纤小应变的不同量程大变形测量。
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