[實用新型]光纖型地基沉降監測裝置

無效

• 申請號: 201020644744.4
• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN201983784U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 杜兵
• 申請（專利權）人: 西安金和光學科技有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01D5/353
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于測量、測試技術領域，尤其是涉及一種基于光纖傳感技術的光纖型地基沉降監測裝置。

背景技術

各類建筑物及人工設施的建設都需要處理好地基，如高層建筑物、公路、鐵路的建設中，地基的處理是非常關鍵的。地基上修筑的公路、鐵路、房屋對地基有附加壓力，一段時間后地基會產生變形，主要現象是不均勻沉降，而這對建筑物、公路、鐵路就會產生影響，嚴重時造成破壞。所以對地基的沉降監測是十分必要的。

現有地基沉降監測儀器主要有電磁式沉降儀、干簧管式沉降儀、橫臂式沉降儀、水杯式沉降儀等，其技術原理基本相同，都需要使用測尺、靠人工來測量。使用最廣泛的是磁環式沉降儀，其測量沉降的方法是將一沉降管錨固在基巖上，磁環套裝在沉降管外圍，并埋設在關心地基中的土層位置。當地基下沉時，磁環隨地基同步下沉而沉降管沒有變化，磁環則沿沉降管的軸向向下移動，通過測算磁環與沉降管之間的位移量，實現測量。該方法成本低，結構簡單，便于施工，其缺點是需人工現場操作，勞動強度大，測試精度低，無法進行遠程測試，同時也不能實時監測，長期監測也是較為困難的。這些已不能滿足現代高速發展的工程需要。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種光纖型地基沉降監測裝置，其結構簡單、設計合理、加工制作方便且使用方式靈活、靈敏度高、使用效果好，同時具有較強的環境抗干擾能?力，以及抗電磁干擾能力，不僅可以實現遠距離監測，還可以構建陣列型傳感裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種光纖型地基沉降監測裝置，其特征在于：包括鋼管和位于鋼管上方的沉降板，所述鋼管與沉降板之間設置有波紋管，所述波紋管上端與沉降板連接，所述波紋管下端與鋼管連接，所述鋼管的下端孔內安裝有金屬底板，所述鋼管內部設置有光纖彎曲傳感單元，所述光纖彎曲傳感單元上端與沉降板下端面固定連接，所述光纖彎曲傳感單元下端與設置在鋼管內壁上的金屬板固定連接，所述金屬板固定安裝在鋼管上，所述光纖彎曲傳感單元包括曲線形支架以及連續布設在曲線形支架內側相對兩個面上的多個變形齒一和多個變形齒二，所述變形齒一與變形齒二之間呈交錯對應布設，所述變形齒一與變形齒二的頭部之間形成曲線形通道，所述曲線形通道內部穿設有信號光纖，所述信號光纖與光纜一端相接，所述光纜另一端引出至鋼管外部且位于監控站處，所述光纜還連接測試單元，所述測試單元還與處理單元相接。

上述的光纖型地基沉降監測裝置，其特征在于：所述沉降板與曲線形支架之間設置有輔助彈簧。

上述的光纖型地基沉降監測裝置，其特征在于：所述輔助彈簧上端還設置有基板，所述基板位于鋼管內部且與輔助彈簧上端相接觸。

上述的光纖型地基沉降監測裝置，其特征在于：所述沉降板上設置有調整螺桿，所述調整螺桿與沉降板為螺紋配合，所述調整螺桿下端與基板相接觸。

上述的光纖型地基沉降監測裝置，其特征在于：所述沉降板上端面設置有凹槽，所述調整螺桿端帽位于所述凹槽內，所述調整螺桿的上端面不高于沉降板的上端面。

上述的光纖型地基沉降監測裝置，其特征在于：所述調整螺桿上固定安裝有卡簧，所述卡簧位于沉降板下端面，所述沉降板下端面還固定連接?滑桿，所述滑桿與基板滑動配合。

上述的光纖型地基沉降監測裝置，其特征在于：所述信號光纖的一端連接光反射裝置，所述信號光纖的另一端連接1×2光分路器，所述1×2光分路器通過光纜與測試單元相接。

上述的光纖型地基沉降監測裝置，其特征在于：所述曲線形支架為曲線形殼體、彈簧、鋸齒形支架或波紋管。

上述的光纖型大變形地基沉降監測裝置，其特征在于：所述信號光纖的兩端均設置有光反射裝置。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、結構簡單、加工制作方便且結構形式多樣，使用方式靈活。

2、使用操作簡便且各組件間連接關系設計合理，通過光纖彎曲傳感單元和光纖彎曲損耗測試儀器配合使用，實現較遠距離的實時監測。

3、測試精度高，安裝布設方便。

4、可以遠距離對多個監測點進行測試，容易構件傳感陣列。

5、由于光纖具有良好的抗電磁干擾能力，使該裝置具有良好的抗電磁干擾。

6、無需操作人員到監測現場，大幅度降低了工作強度，提高了工作效率。

7、監測現場無需供電，使該裝置的安裝、使用降低了成本。