[發(fā)明專利]一種大量程面板分縫測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111467210.8
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114543694A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁瑞信;潘亮;梅影;楊瀟君;杜瑞;白雪菲;邢志勇
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)新源控股有限公司;遼寧清原抽水蓄能有限公司;北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本申請公開了一種大量程面板分縫測量裝置。該裝置包括：應(yīng)變傳感光纜、伸縮套管、彈性件以及固定端子，伸縮套管的兩端與待測面板固定，伸縮套管內(nèi)部兩端安裝固定端子，彈性件位于伸縮套管內(nèi)的端部為光纜固定點(diǎn)，應(yīng)變傳感光纜與光纜固定點(diǎn)固定連接，應(yīng)變傳感光纜穿過固定端子與外部光信號解調(diào)設(shè)備連接，當(dāng)待測面板分縫張開或收縮時(shí)，光纜同步伸縮，通過測量光纜的應(yīng)變變化計(jì)算得到光纜的伸縮量，進(jìn)而獲得待測面板分縫的伸縮變化信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大量程面板分縫測量裝置。

背景技術(shù)

數(shù)字化智能型電站建設(shè)是電站的主要趨勢，建設(shè)智能調(diào)節(jié)、智能控制、智能分析、智能決策的抽水蓄能電站，迫切需要技術(shù)更先進(jìn)、可靠性更強(qiáng)、全方位電站健康監(jiān)測系統(tǒng)，推動感知技術(shù)全面布局和應(yīng)用也是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在。

抽水蓄能電站面板在長期服役過程中極有可能受到外力和環(huán)境侵蝕發(fā)生災(zāi)害，從而造成嚴(yán)重的安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。為避免人員傷亡、減小經(jīng)濟(jì)損失，需要對面板進(jìn)行長期監(jiān)測。

在大壩面板建設(shè)過程中，需要對應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行觀測，目前已經(jīng)應(yīng)用的檢測方法，如應(yīng)變片、錨桿應(yīng)力計(jì)、多點(diǎn)位移計(jì)等，易受電磁干擾、潮濕、腐蝕等的影響，不能用于面板的長期在線監(jiān)測。且基于分布式光纖應(yīng)變傳感器，相關(guān)技術(shù)試用期測量變形量時(shí)，通常是將其固定于待檢測物體表面，當(dāng)變形量較大時(shí)，光纖極易被拉斷，所以難以進(jìn)行大量程實(shí)時(shí)檢測。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)大量成變形的長期在線監(jiān)測，本申請?zhí)峁┮环N大量程面板分縫測量裝置，在保證變形傳遞效率的同時(shí)能夠耐受苛刻的監(jiān)測環(huán)境。

本申請?zhí)峁┑囊环N大量程面板分縫測量裝置采用如下的技術(shù)方案：

一種大量程面板分縫測量裝置，包括：應(yīng)變傳感光纜、伸縮套管、彈性件以及固定端子；

伸縮套管的兩端與待測面板固定，固定端子固定連接于伸縮套管內(nèi)部的兩端，彈性件固定連接于固定端子的內(nèi)側(cè)，彈性件位于伸縮套管內(nèi)的端部為光纜固定點(diǎn)，應(yīng)變傳感光纜與光纜固定點(diǎn)固定連接，應(yīng)變傳感光纜穿過固定端子與外部光信號解調(diào)設(shè)備連接。

具體的，固定端子和彈性件均設(shè)置兩個，固定端子固定連接于伸縮套管的兩端，兩個彈性件分別固定連接于兩個固定端子的內(nèi)側(cè)。

在上述的大量程面板分縫測量裝置中，所述彈性件為彈簧。

具體的，所述應(yīng)變傳感光纜與彈性件粘接固定。

在上述的大量程通過上述技術(shù)方案，應(yīng)變傳感光纜，用于連接外部光信號調(diào)制解調(diào)儀，測量裝置內(nèi)應(yīng)變傳感光纜的應(yīng)變變化；伸縮套管，用于保護(hù)裝置內(nèi)部的應(yīng)變傳感光纜，同時(shí)與待測面板分縫協(xié)同變形，通過伸縮管節(jié)實(shí)現(xiàn)大量程變形；彈性件，用于將伸縮套管的變形傳遞至應(yīng)變傳感光纜，固定端子，用于連接彈性件以及伸縮套管，同時(shí)引出應(yīng)變傳感光纜，使其與外部光信號解調(diào)儀連接，光信號解調(diào)設(shè)備獲取裝置內(nèi)部光纜應(yīng)變信息；當(dāng)待測面板的縫隙變大時(shí)，待測面板分縫兩側(cè)的部分帶動伸縮套管一同移動，彈性件變形，且變形的彈性件拉動應(yīng)變傳感光纜一同變形，由于彈性件能夠在該條件下有大的變形，使得應(yīng)變傳感光纜不易被拉斷，能夠?qū)崿F(xiàn)大量程的實(shí)時(shí)監(jiān)測；

大量程面板分縫測量裝置有助于掌握大壩在復(fù)雜環(huán)境中的結(jié)構(gòu)變化狀況，解決了現(xiàn)有傳感器短期監(jiān)測的局限性，提供了更長久的監(jiān)測技術(shù)支撐。通過對大壩安全狀況做出評估并加以有效處理，提供電站遠(yuǎn)程在線健康狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷，全面監(jiān)控面板分縫變形情況，及時(shí)預(yù)警機(jī)災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和健康狀態(tài)的惡化程度，實(shí)現(xiàn)無人值守，預(yù)知修復(fù)的目的。

在上述的大量程面板分縫測量裝置中，所述固定端子包括端板和固定圈，端板與伸縮套管端部相適配，固定圈固定于端板一側(cè)且與伸縮套管內(nèi)壁固定連接。

在上述的大量程面板分縫測量裝置中，所述伸縮套管內(nèi)埋于待測面板內(nèi)，或者伸縮套管與待測面板的表面連接。