本发明专利技术公开了一种基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置及方法，在管廊沉降监测点设置静力水准仪，通过分布式振动光纤和分布式感温光纤进行压力和温度信息的监测，将检测到的信号传输至分布式光纤解调仪进行解调，将压力与温度进行匹配，再由计算机进行电力综合管廊沉降值的计算；在计算过程中，依据温度值所对应的液体密度进行修正，并引入压力传导系数。本发明专利技术利用分布式光纤进行沉降监测点的压力与温度测量，针对不同温度下液体对应的密度，对计算的粗沉降值进行修正，减小外部环境对沉降值采集精度的影响，并引入压力传导系数，避免液体压力传导损失对监测结果的影响，为电力综合管廊的安全运行提供了有力保障。为电力综合管廊的安全运行提供了有力保障。为电力综合管廊的安全运行提供了有力保障。
【技术实现步骤摘要】
基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置及方法
[0001]本专利技术涉及电力综合管廊沉降监测
，具体涉及一种基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置及方法。
技术介绍
[0002]电力综合管廊作为智能电网中重要的一个组成部分，通常敷设于地下，将电力线路及各种设备安装于管廊内，电力综合管廊的建设对城市空间合理利用、清洁能源发展以及城市环境改善具有重要的作用。然而，由于不同城市具有不同的地质结构，包括山川、河流、道路、建筑物等因素，对地下综合管廊的建设和安全运营具有重要影响作用。例如，综合管廊经过地质条件复杂多变的地方，管廊隧道受到结构、周围地质及外部道路施工等因素的影响，造成管廊隧道在建设及运行中会出现裂缝、变形等危及管廊安全的病害。受到上覆地层及周围建筑物的负载，以及周围土体扰动、周围工程施工及管廊结构施工等影响，电力综合管廊极易产生变形，造成管廊内径出现水平及垂直方向上的形变。为了保证电力设备安全稳定运行，管廊沉降变形量必须控制在设计要求的范围内。因此，在管廊建设及运营中必须进行实时及长期的变形监测，从而可及时发现存在的安全隐患，确保隧道建设及运营的安全。
[0003]现有的管廊沉降监测方式，主要通过静力水准仪进行监测，根据压强和液体深度的关系，判断对应管廊沉降距离，但是此种方式只能粗略进行沉降距离的测量，精度不高，无法提供准确的沉降信息，无法及时发现安全隐患。
技术实现思路
[0004]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置及方法，基于温度补偿对测量的沉降值进行修正，提高监测精度。
[0005]本专利技术采用如下的技术方案。
[0006]一种基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置，所述装置包括储液罐，设置在管廊沉降监测点处的静力水准仪，振动传感器，温度传感器，分布式振动光纤，分布式温度光纤，分布式光纤解调仪以及计算机；
[0007]静力水准仪通过连通管与储液罐连通，静力水准仪上设置振动传感器、温度传感器，监测静力水准仪的压力和温度，并通过分布式振动光纤和分布式温度光纤将压力信号和温度信号传输至分布式光纤解调仪；
[0008]分布式光纤解调仪获取压力信号和温度信号后，进行分析和解调后，由计算机根据测量压力和温度计算沉降值。
[0009]进一步地，振动传感器获得沉降监测点的压力信号，并通过分布式振动光纤传播压力波长信号，分布式光纤解调仪解调获取测量压力。
[0010]进一步地，温度传感器获得沉降监测点的温度信号，并通过分布式振动光纤传播拉曼散射光波信号，分布式光纤解调仪解调获取实时温度信息。
[0011]进一步地，静力水准仪中的液体密度随温度变化规律，静力水准仪中的液体依据电力综合管廊的工作环境选定，液体的冰点低于工作环境的最低温度。
[0012]一种基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测方法，所述方法包括步骤：
[0013]S01，依据电力综合管廊的长度设计分布式沉降监测点，在各沉降监测点设置静力水准仪；
[0014]S02，利用振动传感器通过分布式振动光纤获取综合管廊各沉降监测点静力水准仪的压力变化幅度；
[0015]S03，利用温度传感器通过分布式感温光纤获取综合管廊各沉降监测点的温度信息；
[0016]S04，将步骤S02和步骤S03中监测点的压力变化幅度与对应的温度相匹配，依据温度与静力水准仪中的液体密度对应关系，将沉降监测点的液体密度修正为温度对应的液体密度，根据压力变化幅度和修正液体密度计算沉降值。
[0017]进一步地，步骤S02中，同一监测点处的静力水准仪的压力变化幅度ΔP为：
[0018]ΔP＝|P
′
i
‑
P
i
|
[0019]其中，P
′
i
为沉降监测点的测量压力，P
i
为沉降监测点的初始压力，i＝1，2，3
……
，n，n与静力水准仪的数量相等。
[0020]进一步地，步骤S04中，液体密度和温度对照表事先存储于计算机中。
[0021]进一步地，步骤S04中，沉降值计算公式Δh
′
i
：
[0022][0023]其中，为t时刻每一监测点在温度T对应的液体密度，g为重力加速度。
[0024]进一步地，步骤S04中，引入压力传导系数k修正沉降值计算公式Δh
′
i
：
[0025][0026]进一步地，压力传导系数k，根据不同类型的静力水准仪现场实际安装情况对设备进行实验标定得出。
[0027]本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术利用分布式光纤进行沉降监测点的压力与温度测量，并通过解调仪对测量信号进行解调和匹配，针对不同温度下，液体对应的密度，对计算的粗沉降值进行修正，减小外部环境对沉降值采集精度的影响，为电力综合管廊的安全运行提供了有力保障。
[0028]本专利技术沉降监测液体的选择依据使用环境进行选取，液体的冰点低于工作的最低温度，保证测量系统的正常运行，并引入压力传导系数，避免液体压力传导损失对监测结果的影响。
附图说明
[0029]图1为本专利技术基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置示意图；
[0030]图2为本专利技术基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测方法流程图；
[0031]图3为本专利技术实施例中液体温度与密度对照图。
[0032]其中，1
‑
储液罐、2
‑
静力水准仪、3
‑
分布式振动光纤、4
‑
分布式温度光纤、5
‑
分布式光纤解调仪、6
‑
计算机。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0034]如图1所示，本专利技术所用的基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置，包括储液罐1，设置在管廊沉降监测点处的静力水准仪2，振动传感器，温度传感器，分布式振动光纤3，分布式温度光纤4，分布式光纤解调仪5以及计算机6。
[0035]静力水准仪2通过连通管与储液罐1连通，静力水准仪2上设置振动传感器、温度传感器，用于监测静力水准仪2的压力和温度，并通过分布式振动光纤3和分布式温度光纤4将压力信号和温度信号传输至分布式光纤解调仪5。
[0036]利用连通器原理，当任意一个监测点发生沉降时，静力水准仪2会随之移动，分布式振动光纤3上对应的振动传感器感知到压力变化，将压力信号传递至分布式光纤解调仪5，同时，分布式温度光纤4上对应的温度传感器采集实时温度，将温度信号传递至分布式光纤解调仪5，分布式光纤解调仪5获取压力信号和温度信号后，进行分析和解调后，由计算机根据测量压力和温度计算并显示沉降值。
[0037]如图2所示，本专利技术所述的基于温度补偿本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置，其特征在于，所述装置包括储液罐，设置在管廊沉降监测点处的静力水准仪，振动传感器，温度传感器，分布式振动光纤，分布式温度光纤，分布式光纤解调仪以及计算机；静力水准仪通过连通管与储液罐连通，静力水准仪上设置振动传感器、温度传感器，监测静力水准仪的压力和温度，并通过分布式振动光纤和分布式温度光纤将压力信号和温度信号传输至分布式光纤解调仪；分布式光纤解调仪获取压力信号和温度信号后，进行分析和解调后，由计算机根据测量压力和温度计算沉降值。2.根据权利要求1所述的基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置，其特征在于，振动传感器获得沉降监测点的压力信号，并通过分布式振动光纤传播压力波长信号，分布式光纤解调仪解调获取测量压力。3.根据权利要求1所述的基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置，其特征在于，温度传感器获得沉降监测点的温度信号，并通过分布式振动光纤传播拉曼散射光波信号，分布式光纤解调仪解调获取实时温度信息。4.根据权利要求1所述的基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测装置，其特征在于，静力水准仪中的液体密度随温度变化规律，静力水准仪中的液体依据电力综合管廊的工作环境选定，液体的冰点低于工作环境的最低温度。5.一种基于温度补偿的电力综合管廊沉降监测方法，其特征在于，所述方法包括步骤：S01，依据电力综合管廊的长度设计分布式沉降监测点，在各沉降监测点设置静力水准仪；S02，利用振动传感器通过分布式振动光纤获取综合管廊各沉降监测点静力水准仪的压力变化幅度；S03，利用温度传感器通过分布式感温光纤获取综合管廊各沉降监测点的温度信...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾建军，吴留闯，陈杰，蔡人立，万浩，施未濛，吕晓祥，
申请(专利权)人：南通送变电工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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