[實用新型]一種水電站水工工作閘門在線監測裝置

有效

• 申請號: 201920030653.2
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN209086746U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 代紅波;劉涵;許后磊;余俊陽;馬仁超
• 申請（專利權）人: 中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G01D21/02;G08C23/06
• 代理公司: 昆明祥和知識產權代理有限公司 53114
• 代理人: 和琳

1.一種水電站水工工作閘門在線監測裝置，應用于水工閘門金屬結構上，其特征在于包括：若干FBG應變傳感器、若干FBG加速度傳感器、若干FBG傾角傳感器、SLED光源模塊、光耦合器、光環形器、光纖光柵解調模塊、控制器模塊、電源模塊、以太網通信模塊、監控終端，

所述FBG應變傳感器、FBG加速度傳感器、FBG傾角傳感器設于所述水工閘門金屬結構上，所述FBG應變傳感器通過同一根光纖線連接，所述FBG加速度傳感器和FBG傾角傳感器通過同一根光纖線連接；

所述SLED光源模塊與所述光耦合器耦合連接，使得光耦合器將所述SLED光源模塊發射的光源分成兩路；

所述光環形器分別與所述光耦合器、FBG應變傳感器、FBG加速度傳感器、FBG傾角傳感器、光纖光柵解調模塊連接，用于接收所述光耦合器的兩路光并將其中一路傳遞至所述FBG應變傳感器、另一路傳遞至所述FBG加速度傳感器和FBG傾角傳感器，以及接收所述FBG應變傳感器、FBG加速度傳感器和FBG傾角傳感器反射的光并將其傳遞至光纖光柵解調模塊；

控制器模塊，與所述SLED光源模塊、光纖光柵解調模塊、監控終端連接，用于控制所述SLED光源模塊發射光源、讀取所述光纖光柵解調模塊中的波長信息并將FBG應變傳感器的波長信息進行處理得到應力數據、對FBG加速度傳感器的波長信息進行處理得到振動頻率和幅值、對FBG傾角傳感器的波長信息進行處理得到傾角數據，并將所述數據傳遞至監控終端，

監控終端通過以太網通信模塊與所述控制器模塊連接，用于接收控制模塊發送來的應力數據、振動頻率和幅值以及傾角數據，

所述電源模塊，分別與所述SLED光源模塊、光纖光柵解調模塊、控制器模塊連接，為其供電。

2.根據權利要求1所述的水電站水工工作閘門在線監測裝置，其特征在于：所述監測裝置還包括風速風向測量模塊、水流速測量模塊，

所述風速風向測量模塊，用于探測所述水工閘門金屬結構受到的風速風向信息；

所述水流速測量模塊，用于探測所述水工閘門金屬結構受到的水流速信息；

所述風速風向測量模塊和水流速測量模塊通過485通信模塊與所述控制器模塊連接，從而將測得的數據傳遞至所述控制模塊以及接收所述控制器模塊的控制指令，

所述電源模塊還被布置成為所述風速風向測量模塊和水流速測量模塊供電。

3.根據權利要求1或2所述的水電站水工工作閘門在線監測裝置，其特征在于：所述監控終端包括上位機，所述控制器模塊通過交換機與所述上位機通信連接。

4.根據權利要求3所述的水電站水工工作閘門在線監測裝置，其特征在于：所述的FBG應變傳感器、FBG加速度傳感、FBG傾角傳感器的中心波長范圍在1530nm-1565nm之間，且同一根光纖上每個傳感器的中心波長不同，中心波長間隔不低于0.5nm，所述光纖光柵解調模塊有若干個，其波長范圍為1530nm-1565nm，所述的SLED光源的為1550nm寬帶光源,-3dB的光譜帶寬為35nm。