[實用新型]一種表面式沉降變形監測的分布式光纖傳感系統

有效

• 申請號: 201721192624.3
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN207197501U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 黃金國;閆志學;李星
• 申請（專利權）人: 北京為韻科技有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙)11419
• 代理人: 王玉松

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感系統，具體為一種實用新型表面式沉降變形監測的分布式光纖傳感系統，屬于光電子測量技術領域。

背景技術

路基沉降傳統的監測方法主要有：沉降板、單點沉降計、剖面沉降管、沉降監測樁等。這些監測方法的主要缺點是安裝復雜，干擾施工，影響施工質量，數據采集困難，尤其是均為點式測量，信息量太少，很難掌握整條路基沉降的變化。“陳光富，一種新型鐵路路基沉降監測技術探討[J].鐵道建筑2011:90-92.”中給出了一種分布式布里淵光纖傳感技術用于路基沉降的監測，但是該技術并未考慮光纜的拉伸緩沖功能，也未考慮光纜與路基有效結合問題。申請號“201210381892.5”的基于布里淵分布式光纖傳感的結構撓度沉降監測系統整體結構復雜，不利于施工。申請號“201510762770.4”的基于分布式光纖傳感的隧道地表沉降監測裝置及監測方法中的光纜過于復雜，系統未考慮整體沉降和光纜受力拉斷情況；因此針對上述問題提出一種新型表面式沉降變形監測的分布式光纖傳感系統。

實用新型內容

本實用新型具體技術方案如下：

為了解決現有技術中的問題，本實用新型提供了一種表面式沉降變形監測的分布式光纖傳感系統，包括依次連接的光纖傳感器、信號傳輸單元、信號解調單元和信息處理單元，所述光纖傳感器包括受力傳感光纜、沉降裝置和緩沖裝置三部分；所述沉降裝置包括第一殼體；所述第一殼體內部填充鉛塊；所述第一殼體頂部設有與其固定連接的第一鎖扣；所述沉降裝置頂端通過鎖扣與所述受力傳感光纜緊密連接，所述沉降裝置底部與地表接觸。

優選的，所述緩沖裝置包括中空的第二殼體；所述第二殼體內部設有儲線腔；所述儲線腔兩端設有與其一體成型的兩個橫截面呈圓型的窄口；兩個所述窄口分別延伸到與所述第二殼體的外側壁平齊，兩個所述窄口通過儲線腔貫通；所述儲線腔兩端分別設有一端固定套接在窄口外壁的復位彈簧；兩個所述復位彈簧另一端分別固定連接有套接在所述窄口上的第二鎖扣。

優選的，與所述信號解調單元電性連接的若干光纖傳感器的第一個光纖傳感器長度為1米。

優選的，所述第二鎖扣包括與所述窄口套接的套筒；所述套筒遠離所述窄口的一側面設有鎖頭；所述鎖頭是由兩個半圓柱體通過第一轉軸鉸接而成；所述第一轉軸一端固定在所述套筒側面上且與之垂直；兩個所述半圓柱體的中部成型有一與所述套筒連通的線孔；遠離所述第一轉軸的其中一半圓柱體外壁通過第二轉軸轉動連接有卡扣；遠離所述第一轉軸的另一半圓柱體外壁設有若干與所述卡扣配套的卡槽。

本實用新型的有益效果如下：本實用新型可以實現分布式地表沉降變形的實時監測，相對于點式沉降傳感器其監測范圍為分布式線狀；性能穩定，檢測精度高，不受電磁干擾；可以實現沉降動態監測，沉降定位和沉降分級報警功能；可以實現對監測區域局部沉降和整體沉降的辨別；本實用新型系統簡單，易于施工、操作和維護；監測范圍大，甚至可以推廣到大壩、生活小區和田地等。

附圖說明

圖1表面式沉降變形監測的分布式光纖傳感系統示意圖；

圖2表面式沉降變形監測的分布式光纖傳感系統工作示意圖；

圖3表面式沉降變形監測的分布式光纖傳感系統工作流程示意圖；

圖4為本實用新型緩沖裝置剖面結構示意圖；

圖5為本實用新型沉降裝置剖面結構示意圖；

圖6為本實用新型第二鎖扣整體結構示意圖；

圖7為本實用新型鎖頭結構示意圖。

其中：1、信息處理單元，2、信號解調單元，3、信號傳輸單元，4、光纖傳感器，5、受力傳感光纜，6、沉降裝置，61、第一殼體，62、鉛塊，63、第一鎖扣，7、緩沖裝置，71、第二殼體，72、儲線腔，73、第二鎖扣，731、套筒，732、鎖頭，733、線孔，734、第一轉軸，735、第二轉軸，736、卡扣，737、卡槽，74、復位彈簧，75、窄口。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。