[實用新型]涉水建筑物健康感知分布式光纖率定系統

有效

• 申請號: 201520429332.1
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN204788447U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 蘇懷智;楊孟;郭芝韻
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉靜

技術領域

本實用新型的涉水建筑物健康感知分布式光纖率定系統，屬于水利與水電工程安全領域。

背景技術

對于大壩、堤防、水閘、渡槽、涵管、渠道等涉水建筑物而言，結構健康的快速可靠監測對及時發現安全隱患、保障其安全服役具有極為重大的意義。隨著分布式光纖傳感技術的發展，借助其獲取結構性態信息、感知結構健康狀況，已成為水利、土木等工程安全領域重要的研究方向，并取得了較豐富的理論成果、積累了大量寶貴的實踐經驗。但在實際涉水建筑物的應用中，由于工作環境、結構特點等的特殊性，諸如光纖率定等許多技術問題尚待解決和改進。

傳統點式監測儀器、技術等多有相應的監測規范、流程，但對于涉水建筑物健康的分布式光纖感知，尚無明確和成熟的操作及使用規定，特別是實際涉水建筑物健康感知中所用光纖長度有時達上千米，重量達幾百公斤，對于影響其監測穩定性及精度的率定問題，更是缺少必要的解決手段和措施。

在傳感光纖長于100米的監測應用中，目前多基于分段率定的思想，借助常規溫度計對其中某一段或某幾段進行率定，用所選段溫度系數的平均值作為整根傳感光纖的溫度系數，其精準度將隨傳感光纖長度的增長而不斷降低，且該方法存在率定效率低、率定長度短、承載重量輕、升降溫困難、溫度不易控制等弊端。長距離大范圍的高效率定問題，成為了分布式傳感技術在涉水建筑物健康感知實際工程大規模應用和推廣中的重要阻礙因素之一，急切需要研發一種新型的率定距離長、承載重量大、精度和效率高的涉水建筑物健康感知分布式光纖率定系統和方法。

實用新型內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種涉水建筑物健康感知分布式光纖率定系統，率定效率高、率定距離遠、承載重量大、升溫降溫控制方便。

技術方案：為實現上述目的，本實用新型的一種涉水建筑物健康感知分布式光纖率定系統，包括絕熱桶、位于絕熱桶內的若干個率定模塊。率定模塊環繞絕熱桶的軸線布置，率定模塊包含通軸、第一電子溫度計和第二電子溫度計，通軸上纏繞待率定光纜，待率定光纜與絕熱桶外的光纖溫度解調儀連接，第一電子溫度計和第二電子溫度計分別與絕熱桶外的第一控溫表和第二控溫表連接，絕熱桶的桶壁內設有用于加熱絕熱桶中水的溫源熱絲，溫源熱絲與絕熱桶外的功率控溫表連接，第一控溫表通過第一控溫表導線同時與第一斷電彈簧和第二斷電彈簧連接，第一斷電彈簧與第一導電磁鐵連接，第一導電磁鐵同時與電磁電路開關和第二導電磁鐵串聯連接，第一導電磁鐵與第一導電鐵敏塊對向布置，第一導電鐵敏塊通過泵機電纜線與泵機連接，泵機位于循環水箱內，泵機通過壓力進水管將循環水箱內的水輸入到絕熱桶內；所述第二控溫表通過第二控溫表導線與第三斷電彈簧連接，第三斷電彈簧與第三導電磁鐵連接，第三導電磁鐵與第三導電鐵敏塊對向布置，第三導電磁鐵同時通過電阻熱敏開關與電源連接，電源與電磁電路開關連接；所述功率控溫表通過功率溫控導線同時與第三導電鐵敏塊和第二導電鐵敏塊連接，第二導電鐵敏塊與第三導電鐵敏塊串聯連接，第二導電磁鐵和第三導電磁鐵串聯連接，第二導電磁鐵與第二斷電彈簧串聯連接。

作為優選，所述絕熱桶包含桶體和桶蓋，所述桶體由外到內包含外硬護桶、絕熱中層、熱絲放置層和內硬護層，桶蓋為絕熱硬護板，桶體的頂部設有護板槽，絕熱硬護板下方安裝有可沿護板槽移動的護板橫軌。

作為優選，所述通軸下端通過螺紋安裝在內硬護層，通軸的頂端通過頂板螺紋與頂板連接，頂板上端面與罩網連接。

作為優選，所述第一電子溫度計和第二電子溫度計分別通過電導線與第一控溫表和第二控溫表連接，電導線位于內硬護層內。

作為優選，所述待率定光纜、溫源熱絲和壓力進水管分別穿過絕熱桶的桶壁。

作為優選，所述泵機通過連通管與篩漏網連接，篩漏網與尾端管連接。

作為優選，所述罩網沿著頂板及通軸環向布置，溫源熱絲沿著熱絲放置層進行從底到高的整體環向布置，絕熱中層、內硬護層靠近溫源熱絲一側均設有金屬護層保護。