一种基于光纤光栅的隧道监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及隧道监测技术领域，尤其为一种基于光纤光栅的隧道监测系统，包括光纤光栅传感器、固定装置、分支传输光缆、防护套、第一主传输光缆、光纤光栅解调主机、第二主传输光缆和监控主机，所述光纤光栅传感器可拆卸连接在固定装置内部，所述光纤光栅传感器与光纤光栅解调主机通过第一主传输光缆连接，所述光纤光栅解调主机与监控主机通过第二主传输光缆连接，所述固定装置包括下卡环、铰链和上卡环，所述上卡环位于下卡环上端且通过铰链活动连接；本实用新型专利技术通过设置有固定装置，固定装置可以使得多组光纤光栅传感器能够方便快速的固定在隧道内部，便于后期维修更换。便于后期维修更换。便于后期维修更换。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅的隧道监测系统


[0001]本技术涉及隧道监测
，具体为一种基于光纤光栅的隧道监测系统。

技术介绍

[0002]我国管道工程正处于高速发展时期，越来越多的管道要经过各种地质形貌区域，隧道是管道穿越复杂山体和大型河流的一种主要方式。受运营年限、地质条件、设计施工等因素的影响，经常出现隧道拱顶开裂、边墙开裂、拱顶空洞、衬砌损坏、隧道渗漏水、隧道冻害、围岩大变形、衬砌厚度薄、混凝土强度低、隧道内空气污染等结构性病害。隧道多为封闭空间，管理维护困难，光纤传感技术能实现对温度、湿度、压力、应变、振动，位移及加速度等参数的精确测量。特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制，环境恶劣等场合下使用，因此，光纤传感技术一问世就受到极大重视，几乎各个领域都在进行研究和应用，产业得到蓬勃发展。光纤光栅传感器除了具有光纤传感器的许多优点外，还有一些明显优于其他光纤传感器的地方，光纤光栅传感器是一种光谱分离与光波长选择的器件，信号不受弯曲损耗、连接损耗等因素影响，避免了干涉型光纤传感器相位测量模糊不清等问题，若将光纤光栅技术应用到隧道的监测中，必将给隧道管理带来便利。
[0003]但是现有的光纤光栅的隧道监测系统中的多组光纤光栅传感器固定在隧道内部不方便，都是采用固定的连接方式进行固定，当后期需要维修更换时，需要借助拆卸工具进行拆卸，非常麻烦。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于光纤光栅的隧道监测系统，旨在解决现有的光纤光栅的隧道监测系统中的多组光纤光栅传感器固定在隧道内部不方便，都是采用固定的连接方式进行固定，当后期需要维修更换时，需要借助拆卸工具进行拆卸，非常麻烦的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于光纤光栅的隧道监测系统，包括光纤光栅传感器、固定装置、分支传输光缆、防护套、第一主传输光缆、光纤光栅解调主机、第二主传输光缆和监控主机，所述光纤光栅传感器可拆卸连接在固定装置内部，所述光纤光栅传感器与光纤光栅解调主机通过第一主传输光缆连接，所述光纤光栅解调主机与监控主机通过第二主传输光缆连接，所述固定装置包括下卡环、铰链和上卡环，所述上卡环位于下卡环上端且通过铰链活动连接，所述上卡环和下卡环一端分别焊接有第一固定片和第二固定片，所述第一固定片和第二固定片表面均开设有卡槽，所述第二固定片下端焊接有固定套，所述固定套内部通过销轴活动连接有紧固栓，所述紧固栓外侧活动连接有紧固帽，所述下卡环下端通过固定支架固定连接有固定板，所述光纤光栅传感器卡接在上卡环和下卡环之间。
[0006]为了能实现大范围的监测，作为本技术一种基于光纤光栅的隧道监测系统优选的，所述光纤光栅传感器具体数量设置有多组且对组光纤光栅传感器之间通过分支传输
光缆连接，所述分支传输光缆外侧套接有防护套。
[0007]为了能使得紧固帽螺纹连接在紧固栓外侧表面，作为本技术一种基于光纤光栅的隧道监测系统优选的，所述紧固栓外侧表面设置有外螺纹，所述紧固帽螺纹连接在紧固栓外侧表面。
[0008]为了能手动拧紧紧固帽，作为本技术一种基于光纤光栅的隧道监测系统优选的，所述紧固帽为V型结构的紧固帽。
[0009]为了能方便对固定板进行安装固定，作为本技术一种基于光纤光栅的隧道监测系统优选的，所述固定板上端表面四角位置均开设有螺栓孔。
[0010]为了能使得对上卡环和下卡环固定，作为本技术一种基于光纤光栅的隧道监测系统优选的，所述第一固定片和第二固定片结构相同。
[0011]为了能对光纤光栅传感器起到很好的保护作用，作为本技术一种基于光纤光栅的隧道监测系统优选的，所述上卡环与下卡环内壁均固定连接有防护垫圈。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0013]1、本技术通过设置有固定装置，固定装置可以使得多组光纤光栅传感器能够方便快速的固定在隧道内部，在对光纤光栅传感器固定时，首先将固定装置中的固定板通过螺栓固定在隧道壁中，然后将光纤光栅传感器卡接在上卡环和下卡环之间，而上卡环和下卡环之间的防护垫圈可以对光纤光栅传感器起到保护作用避免损坏，然后在转动紧固栓使得紧固栓分别卡在第一固定片和第二固定片的卡槽中，最后拧紧紧固帽使得第一固定片和第二固定片夹紧，从而使得光纤光栅传感器固定在上卡环和下卡环之间，方便了对光纤光栅传感器进行拆装，便于后期维修更换。
[0014]2、本技术通过设置有防护套，防护套可以对分支传输光缆起到很好的防护作用，延长了分支传输光缆的使用寿命。
附图说明
[0015]图1为本技术整体结构示意图；
[0016]图2为本技术固定装置结构示意图；
[0017]图3为本技术第一固定片俯视结构示意图。
[0018]图中：1、光纤光栅传感器；2、固定装置；3、分支传输光缆；4、防护套；5、第一主传输光缆；6、光纤光栅解调主机；7、第二主传输光缆；8、监控主机；9、固定板； 10、固定支架；11、下卡环；12、铰链；13、上卡环；14、第一固定片；15、第二固定片； 16、固定套；17、紧固栓；18、紧固帽；19、卡槽。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于
附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]如图1
‑
3，一种基于光纤光栅的隧道监测系统，包括光纤光栅传感器1、固定装置2、分支传输光缆3、防护套4、第一主传输光缆5、光纤光栅解调主机6、第二主传输光缆7 和监控主机8，所述光纤光栅传感器1可拆卸连接在固定装置2内部，所述光纤光栅传感器1与光纤光栅解调主机6通过第一主传输光缆5连接，所述光纤光栅解调主机6与监控主机8通过第二主传输光缆7连接，所述固定装置2包括下卡环11、铰链12和上卡环 13，所述上卡环13位于下卡环11上端且通过铰链12活动连接，所述上卡环13和下卡环 11一端分别焊接有第一固定片14和第二固定片15，所述第一固定片14和第二固定片15 表面均开设有卡槽19，所述第二固定片15下端焊接有固定套16，所述固定套16内部通过销轴活动连接有紧固栓17，所述紧固栓17外侧活动连接有紧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅的隧道监测系统，其特征在于：包括光纤光栅传感器、固定装置、分支传输光缆、防护套、第一主传输光缆、光纤光栅解调主机、第二主传输光缆和监控主机，所述光纤光栅传感器可拆卸连接在固定装置内部，所述光纤光栅传感器与光纤光栅解调主机通过第一主传输光缆连接，所述光纤光栅解调主机与监控主机通过第二主传输光缆连接，所述固定装置包括下卡环、铰链和上卡环，所述上卡环位于下卡环上端且通过铰链活动连接，所述上卡环和下卡环一端分别焊接有第一固定片和第二固定片，所述第一固定片和第二固定片表面均开设有卡槽，所述第二固定片下端焊接有固定套，所述固定套内部通过销轴活动连接有紧固栓，所述紧固栓外侧活动连接有紧固帽，所述下卡环下端通过固定支架固定连接有固定板，所述光纤光栅传感器卡接在上卡环和下卡环之间。2.根据权利要求1所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗建华，
申请(专利权)人：天津磐石基业科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：