地埋管网实时动态监测系统技术方案

一种地埋管网实时动态监测系统，涉及管道监测技术领域，所解决的是监测地埋管道的技术问题。该系统包括管道标准段、沉降标、数据采集装置；所述管道标准段接入地埋管网，管道标准段的外管壁上轴对称设有多组传感器组件，每组传感器组件均具有至少两个应变传感器；所述沉降标的下端与管道标准段固接，沉降标的外周套置有沉降套筒；所述数据采集装置包括以无线通信方式互联控制器和远程终端，控制器具有多个数据采集端口，各个应变传感器的感应信号输出端分别接到控制器的各个数据采集端口。本发明专利技术提供的系统，适用于监测地埋管网。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道监测技术，特别是涉及一种地埋管网实时动态监测系统的技术。
技术介绍
随着城市建设的不断进步，各类用途的地下空间和设施也得到了空间的发展，主要包括高层建筑地下室、地下轨道交通、地下仓库等，开发这些地下空间必然要进行的是大规模的地层开挖，相应的开挖及降水均会对周边环境尤其是邻近的地埋管线产生不利影响，会导致地埋管道产生位移或应力应变，从而影响地埋管网的安全运行。但是，由于地埋管网都深埋地下，长其以来都缺少有效手段和技术对城市地埋管网进行有效监控，传统的监控方式是人工定期巡检，这种监控方式劳动强度较大，而且当地埋管道产生位移或应力应变时也无法实时发现，从而导致故障处理严重滞后。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能实时监测地埋管道的位移及应力应变状况，从而能提高地埋管网故障处理实时性的地埋管网实时动态监测系统。为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的一种地埋管网实时动态监测系统，涉及地埋管网，其特征在于：该系统包括管道标准段、沉降标、数据采集装置；所述管道标准段接入地埋管网，管道标准段的外管壁上沿周向轴对称设有多组传感器组件，每组传感器组件均具有至少两个用于测量管道应力的应变传感器，各个应变传感器均贴附在管道标准段的外管壁上；所述沉降标为竖直的管体，沉降标的下端与管道标准段固接，沉降标的外周套置有沉降套筒，且沉降标与沉降套筒之间留有间隙，沉降套筒的上端高于沉降标；所述数据采集装置包括控制器和远程终端，所述控制器与远程终端以无线通信方式互联，控制器具有多个数据采集端口，各个应变传感器的感应信号输出端分别接到控制器的各个数据采集端口。进一步的，所述管道标准段的外管壁上设有包覆住各传感器组件的外保护壳，该外保护壳通过两个分置于各传感组件两侧的抱箍固定在管道标准段上。进一步的，所述管道标准段的外管壁上固定有分别罩盖住各传感器组件的内保护壳，所述内保护壳位于外保护壳内，各个应变传感器的导线均引至内保护壳外部。进一步的，所述内保护壳上设置有用于固定各应变传感器导线的固线螺帽。进一步的，所述管道标准段上固定有两个吊环，该两个吊环沿管道标准段的轴向间隔布设。进一步的，所述两个吊环分别布设在管道标准段两端距端部0.2L处，L为管道标准段的长度。进一步的，所述沉降标的上端置有螺纹连接件。进一步的，所述沉降套筒的上端筒口由一井盖封盖。本专利技术提供的地埋管网实时动态监测系统，利用沉降标来监测地埋管线的位移状况，进而获得监测节点的地埋管道弯矩变形情况，利用应变传感器来采集监测节点的地埋管道所承受的应力状况，能实时监测地埋管道的位移及应力应变状况，从而能提高地埋管网故障处理实时性。附图说明图1是本专利技术实施例的地埋管网实时动态监测系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例的地埋管网实时动态监测系统中的传感器组件安装示意图；图3是本专利技术实施例的地埋管网实时动态监测系统中的管道标准段的结构示意图；图4是本专利技术实施例的地埋管网实时动态监测系统中的数据采集装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图说明对本专利技术的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本专利技术，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的保护范围。如图1-图2所示，本专利技术实施例所提供的一种地埋管网实时动态监测系统，涉及地埋管网，其特征在于：该系统包括管道标准段1、沉降标2、数据采集装置；所述管道标准段1接入地埋管网，管道标准段1的外管壁上沿周向轴对称设有四组传感器组件3，每组传感器组件3均具有两个用于测量管道应力的应变传感器，各个应变传感器均贴附在管道标准段1的外管壁上；所述管道标准段1的外管壁上设有包覆住各传感器组件3的外保护壳5，该外保护壳5通过两个分置于各传感组件两侧的抱箍8固定在管道标准段上，管道标准段1的外管壁上固定有分别罩盖住各传感器组件3的内保护壳4，所述内保护壳4位于外保护壳5内，各个应变传感器的导线均引至内保护壳外部，内保护壳上设置有用于固定各应变传感器导线的固线螺帽，利用固线螺帽固定各应变传感器的导线，可避免引线拉扯对应变传感器线路产生不利影响，内、外保护壳可防止机械外力对应变传感器造成不利影响。所述沉降标2为竖直的管体，沉降标2的上端置有螺纹连接件9，以便于安装引出杆，沉降标2的下端与管道标准段1固接，管道标准段上固定有用于支承沉降标2的三角形支架7，沉降标2的外周套置有沉降套筒6，且沉降标2与沉降套筒6之间留有间隙，沉降套筒6的上端高于沉降标2，沉降套筒6的上端筒口由一井盖10封盖；如图4所示，所述数据采集装置包括控制器U1、远程终端U2，及用于为各应变传感器供电的电源管理器U3；所述控制器U1与远程终端U2以无线通信方式互联，控制器U1具有应变电源控制端口、反馈信号输入端口及多个数据采集端口，各个应变传感器的感应信号输出端分别接到控制器U1的各个数据采集端口，控制器U1的应变电源控制端口接到电源管理器U3的控制端，电源管理器U3的输出端经一应变桥回路接到控制器U1的反馈信号输入端口，控制器U1通过反馈信号输入端口侦测电源管理器U3的输出，进而控制电源管理器U3间歇的向各个应变传感器供电。本专利技术实施例中，管道标准段外管壁上的传感器组件数量也可以是四组以下或四组以上，每组传感器组件中的应变传感器数量也可以是两个以上。如图3所示，本专利技术实施例中，管道标准段1上固定有两个吊环10，该两个吊环沿管道标准段的轴向间隔布设，且两个吊环分别布设在管道标准段两端距端部0.2L处，L为管道标准段的长度，吊环主要有两个作用：1)提供合理科学的吊装支点位置；2)作为定位管道方位的标示，便于管道防腐完后，易于识别管道上下位置。本专利技术实施例适用于监测地埋管网，其实施流程如下：先选定监测节点，并根据监测节点的地埋管道规格确定管道标准段的管径，管道标准段制作好后在监测节点处接入地埋管网，然后在管道标准段上安装沉降标及沉降套筒；管道标准段及沉降标调试完成后，即可对监测节点的地埋管道实时动态监测，通过检测沉降标的位移状况，可获得监测节点的地埋管道弯矩变形情况，数据采集装置中的控制器通过各个应变传感器实时采集监测节点的地埋管道所受的应力数据，并通过无线通信方式实时上传给远程终端，可实现对地埋管道的高精度化实时动态监测。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地埋管网实时动态监测系统，涉及地埋管网，其特征在于：该系统包括管道标准段、沉降标、数据采集装置；所述管道标准段接入地埋管网，管道标准段的外管壁上沿周向轴对称设有多组传感器组件，每组传感器组件均具有至少两个用于测量管道应力的应变传感器，各个应变传感器均贴附在管道标准段的外管壁上；所述沉降标为竖直的管体，沉降标的下端与管道标准段固接，沉降标的外周套置有沉降套筒，且沉降标与沉降套筒之间留有间隙，沉降套筒的上端高于沉降标；所述数据采集装置包括控制器和远程终端，所述控制器与远程终端以无线通信方式互联，控制器具有多个数据采集端口，各个应变传感器的感应信号输出端分别接到控制器的各个数据采集端口。

【技术特征摘要】
1.一种地埋管网实时动态监测系统，涉及地埋管网，其特征在于：该系
统包括管道标准段、沉降标、数据采集装置；
所述管道标准段接入地埋管网，管道标准段的外管壁上沿周向轴对称设
有多组传感器组件，每组传感器组件均具有至少两个用于测量管道应力的应
变传感器，各个应变传感器均贴附在管道标准段的外管壁上；
所述沉降标为竖直的管体，沉降标的下端与管道标准段固接，沉降标的
外周套置有沉降套筒，且沉降标与沉降套筒之间留有间隙，沉降套筒的上端
高于沉降标；
所述数据采集装置包括控制器和远程终端，所述控制器与远程终端以无
线通信方式互联，控制器具有多个数据采集端口，各个应变传感器的感应信
号输出端分别接到控制器的各个数据采集端口。
2.根据权利要求1所述的地埋管网实时动态监测系统，其特征在于：所
述管道标准段的外管壁上设有包覆住各传感器组件的外保护壳，该外保护壳
通过两个分置于各传感组件两侧的抱箍固定在管道标准段上。

【专利技术属性】
技术研发人员：彭自良，楼晓明，李德宁，陈志光，秦朝葵，
申请(专利权)人：上海燃气浦东销售有限公司，上海港湾基础建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31