[發明專利]一種基于光纖傳感的多方位隧道結構健康在線監測系統

在審

• 申請號: 202110609649.3
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113483731A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 童杏林;張博;鄧承偉;張翠;魏敬闖;冒燕
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01B11/16;G01B11/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

1.一種基于光纖傳感的多方位隧道結構健康在線監測系統，其特征在于，包括：多個單位光纖光柵傳感器、光纖傳感器連接管、傳輸光纜、接線盒、波長解調儀、計算機；

其中，所述傳輸光纜固定于隧道內壁，多個單位光纖光柵傳感器串置于傳輸光纜上，采用三路單位光纖光柵傳感器，與傳輸光纜構成分布式傳感網絡；每一單位光纖光柵傳感器通過一光纖傳感器連接管包覆進行保護；所述分布式傳感網絡用于同時監測隧道中縱向、橫向以及斷面直徑的沉降變化情況，以及盾構環間接縫寬度變化情況；所述傳輸光纜通過波長解調儀連接計算機，通過計算機進行數據處理，綜合分析得出隧道沉降位移量、斷面直徑變化量以及盾構環間接縫寬度大小變化量。

2.根據權利要求1所述的基于光纖傳感的多方位隧道結構健康在線監測系統，其特征在于，所述多個單位光纖光柵傳感器為光纖光柵位移傳感器。

3.根據權利要求2所述的基于光纖傳感的多方位隧道結構健康在線監測系統，其特征在于，所述光纖傳感器連接管用于封裝所述光纖光柵位移傳感器。

4.根據權利要求1所述的基于光纖傳感的多方位隧道結構健康在線監測系統，其特征在于，所述分布式傳感網絡中的三路單位光纖光柵傳感器分別鋪設在隧道內壁一側相鄰管片接縫處、隧道頂部盾構環間接縫處和隧道的環向內壁上。

5.根據權利要求4所述的基于光纖傳感的多方位隧道結構健康在線監測系統，其特征在于，所鋪設的三路光纖光柵傳感光纜同時監測隧道中縱、橫向沉降變化、斷面直徑收斂情況以及隧道盾構環間接縫處的寬度變化情況。

6.根據權利要求1所述的基于光纖傳感的多方位隧道結構健康在線監測系統，其特征在于，所述波長解調儀為16通道解調儀，同時實現三路傳輸光纜的波長解調。

7.根據權利要求4所述的適用于電力線通信的交替LT編碼方法，其特征在于，設置于隧道內壁一側管片接縫處的三路單位光纖光柵傳感器用于監測隧道縱向和橫向以及裂縫處的變化情況；設置于隧道頂部盾構環間接縫處的三路單位光纖光柵傳感器用于監測隧道縱向沉降變化；設置于隧道環向內壁的三路單位光纖光柵傳感器用于監測隧道斷面沉降量與隧道直徑收斂程度。