[發明專利]路基沉降遠程自動監測系統及其監測方法

有效

• 申請號: 201110297956.9
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102418334A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 趙棟;賈波;唐璜
• 申請（專利權）人: 上海杰蜀光電科技有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;E02D1/08
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

1.路基沉降遠程自動監測系統，其包括：

監測終端，負責對進入的光信號進行光電轉化、信號采集、信息分析處理、以及顯示、定位和報警；

光纖傳感終端，負責將路基沉降的位移量轉換為沿光纖傳輸的光學編碼；

傳輸光纜，負責監測終端、光纖傳感終端光信號的傳輸；

所述傳輸光纜與所述光纖傳感終端和監測終端相連接；

其特在在于，所述光纖傳感終端包括光分路器、光纖位移編碼裝置、外殼和傳動裝置；所述光分路器、光纖位移編碼裝置和傳動裝置安置在所述外殼內，所述光分路器與所述光纖位移編碼裝置相連接。

2.根據權利要求1所述的路基沉降遠程自動監測系統，其特征在于：所述監測終端包括光源模塊、光分路模塊、檢測放大模塊、數據采集模塊、數據處理模塊和顯示模塊；所述監測終端由光源模塊連接光分路模塊后連接至傳輸光纜的輸入端，再從傳輸光纜的輸出端依次連接檢測放大模塊、數據采集模塊、數據處理模塊和顯示模塊。

3.根據權利要求1所述的路基沉降遠程自動監測系統，其特征在于：所述外殼為一兩端封閉的圓筒，所述光纖位移編碼裝置由光纖陣列探頭組和編碼尺組成，所述傳動裝置由外殼、導向滑桿、彈簧、連接桿、連接盤和固定架組成；

所述導向滑桿和彈簧安置在所述外殼的內部，且與所述外殼的頂面和底面相連接，所述外殼底面中部開有孔，所述連接桿從孔中穿過，所述連接桿上端連接連接盤的下表面，所述連接盤嵌套在導向滑桿和彈簧上；

所述編碼尺固定在連接盤的上邊面，所述編碼尺按照8位格雷碼編碼，所述外殼內側的頂面上安裝有固定架，所述光纖陣列探頭組和光分路器安置在所述固定架的底端上，所述光纖陣列探頭組為一對8位的光纖陣列探頭，分別對應位于編碼尺的兩側，和編碼尺的碼道一一對應，所述光分路器連接光纖陣列探頭組其中的一個光纖陣列探頭。

4.根據權利要求1所述的路基沉降遠程自動監測系統，其特征在于：所述外殼分為上外殼和下外殼，所述上外殼和下外殼相互嵌套形成一個全封閉的圓筒；

所述光纖位移編碼裝置由光纖陣列探頭組和碼盤組成，所述傳動裝置由O型圈、轉換裝置和鋼絲繩組成；

所述O型圈安置在所述上外殼和下外殼相互嵌套的部分之間，所述轉換裝置、碼盤和光纖陣列探頭組安裝在上外殼的頂部內側，所述鋼絲繩安置在所述轉換裝置的底部，并延伸至下外殼的底部，所述轉換裝置內部設有回力彈簧；

所述光纖陣列探頭組為一對8位的光纖陣列探頭，分別對應位于碼盤的兩側，和碼盤的碼道一一對應，光分路器連接光纖陣列探頭組其中的一個光纖陣列探頭。

5.根據權利要求4所述的路基沉降遠程自動監測系統，其特征在于：所述鋼絲繩可以伸縮。

6.路基沉降遠程自動監測系統的監測方法，其特征在于：該方法的步驟如下：

(1)首先，監測終端通過傳輸光纜向光纖傳感終端發射光信號；

(2)光信號進入光纖傳感終端后，經由光分路器分光后進入光纖位移編碼裝置；

(3)當路基發生沉降后，帶動沉降板下沉，而持力桿由于底端插入不發生沉降的穩定地層且本身也不發生彈性形變，因此光纖傳感終端的外殼和傳動裝置壓縮；

(3)外殼和傳動裝置將這種沉降板和持力桿頂部之間的沉降量轉換為可被光纖位移編碼裝置識別的位移量，光纖位移編碼裝置把位移量轉換為對應的光學編碼，這種光信號的光學編碼被傳輸光纜回傳到監測終端；

(5)監測終端對進入的光信號進行光電轉換、低噪聲放大、信號采集、信息分析處理、顯示與報警等功能，從而實現對路基沉降的實時、遠程、自動監測。