基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置，属于土地整治技术领域，包括底盘、光纤传感器、隔温盘和监测机构。底盘埋设于待检测土壤内部；多条光纤传感器连接在底盘上，光纤传感器通过土层沉降而引起的温度变化而产生对应的波长变化信号；多个隔温盘一一对应的设于多条光纤传感器上，隔温盘用于阻隔外界环境对土壤温度的影响；监测机构包括相互电连接的光纤调制解调仪和显示模块，且光纤调制解调仪均与多条光纤传感器电连接，光纤调制解调仪用于接收多条光纤传感器的波长变化信号，生成对应的土壤沉降数值并借助显示模块显示。本实用新型专利技术提供的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置能够及时、精确的监测土壤沉降。确的监测土壤沉降。确的监测土壤沉降。

【技术实现步骤摘要】
基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置


[0001]本技术属于土地整治
，更具体地说，是涉及一种基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置。

技术介绍

[0002]目前，在土地整治工程领域中，有一种人工土壤监测装置，主要包括一个监测桩和桩上的一些刻度，这样的土壤监测装置受人工土体的不均匀沉降影响较大、所监测的土体沉降是点状土体、沉降数值受人为随机性影响较大，主观因素较多，导致所监测土体沉降数值具有不准确、精度差、代表性不强等特点，与真实值偏差较大，不能及时、精准的对土壤的沉降得到有效的沉降监测。
[0003]因此，针对以上不足，需要提供一种基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种能够及时、精确检测土壤沉降的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置，包括：
[0006]底盘，埋设于待检测土壤内部；
[0007]多条光纤传感器，连接在所述底盘上且向上延伸至土壤层的上部，所述光纤传感器通过土层沉降而引起的温度变化而产生对应的波长变化信号；
[0008]多个隔温盘，一一对应的设于多条所述光纤传感器上，所述隔温盘贴合于土壤层的上表面，且所述隔温盘可沿所述光纤传感器上下移动，所述隔温盘用于阻隔外界环境对土壤温度的影响；
[0009]监测机构，包括相互电连接的光纤调制解调仪和显示模块，且所述光纤调制解调仪均与多条所述光纤传感器电连接，所述光纤调制解调仪用于接收多条所述光纤传感器的波长变化信号，生成对应的土壤沉降数值并借助所述显示模块显示。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述监测机构还包括：
[0011]预警模块，与所述光纤调制解调仪电连接，以在土壤沉降数值超出阈值时报警。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置还包括：
[0013]工作台，设于待检测土壤的一侧，用于安装所述光纤调制解调仪、所述显示模块和所述预警模块。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述隔温盘的中部开设有配合孔，所述光纤传感器贯穿对应的所述配合孔，以使所述隔温盘沿所述光纤传感器的上下移动。
[0015]在一种可能的实现方式中，多条所述光纤传感器的顶部设有保护罩。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述保护罩为有机玻璃材料。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述底盘为粘弹性防腐材料。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述光纤传感器为FBG温度传感器。
[0019]在一种可能的实现方式中，FBG温度传感器包括：
[0020]外护钢管，内部填充有导热膏，所述外护钢管内部设有半圆柱弯体，所述半圆柱弯体的起弯部分沿所述外护钢管的轴向开设有安装槽，所述安装槽内安装有光纤光栅；
[0021]传输光纤，贯穿所述外护钢管，且与所述光纤光栅电连接。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述光纤调制解调仪为可调谐F
‑
P腔滤波器解调系统。
[0023]本技术提供的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置的有益效果在于：与现有技术相比，底盘埋设于待检测土壤内部处于稳定状态，底盘上连接有多条向上延伸至待检测土壤上部的光纤传感器，多个隔温盘对应的设置在多条光纤传感器上，升降盘贴合在土壤层的上表面，可随土层的沉降而沿光纤传感器上下移动。当土壤出现沉降时，原本位于土壤中的光纤传感器部分露出了土壤表面，光纤传感器由于土壤沉降露出部分的温度发生了变化，此时，光纤传感器会根据环境温度的变化产生对应的波长变化信号，与未沉降时的波长进行对比，波长变化区域长度即为土壤沉降值。监测机构中的光纤调制解调仪接收感应光纤传感器的波长变化信号，并对应生成土壤的沉降数值，将相应的土层沉降数值信号传递至显示模块，并在显示模块上显示相应的数值，以达到土层沉降变化的监测和评估。本技术提供的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置能够及时、精确的监测土壤沉降。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术实施例提供的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置的结构示意图；
[0026]图2为本技术实施例提供的FBG温度传感器的结构示意图。
[0027]附图标记说明：
[0028]1、底盘；2、光纤传感器；201、外护钢管；202、半圆柱弯体；203、光纤光栅；204、传输光纤；3、隔温盘；301、配合孔；4、光纤调制解调仪；5、显示模块；6、预警模块；7、工作台；8、保护罩。
具体实施方式
[0029]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0030]请参阅图1，现对本技术提供的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置进行说明。基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置，包括底盘1、光纤传感器2、隔
温盘3和监测机构。
[0031]底盘1埋设于待检测土壤内部；多条光纤传感器2连接在底盘1上且向上延伸至土壤层的上部，光纤传感器2通过土层沉降而引起的温度变化而产生对应的波长变化信号；多个隔温盘3一一对应的设于多条光纤传感器2上，隔温盘3贴合于土壤层的上表面，且隔温盘3可沿光纤传感器2上下移动，隔温盘3用于阻隔外界环境对土壤温度的影响；监测机构包括相互电连接的光纤调制解调仪4和显示模块5，且光纤调制解调仪4均与多条光纤传感器2电连接，光纤调制解调仪4用于接收多条光纤传感器2的波长变化信号，生成对应的土壤沉降数值并借助显示模块5显示。
[0032]本技术提供的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置，与现有技术相比，底盘1埋设于待检测土壤内部处于稳定状态，底盘1上连接有多条向上延伸至待检测土壤上部的光纤传感器2，多个隔温盘3对应的设置在多条光纤传感器2上，隔温盘3贴合在土壤层的上表面，可随土层的沉降而沿光纤传感器2上下移动。当土壤出现沉降时，原本位于土壤中的光纤传感器2部分露出了土壤表面，光纤传感器2由于土壤沉降露出部分的温度发生了变化，此时，光纤传感器2会根据环境温度的变化产生对应的波长变化信号，与未沉降时的波长进行对比，波长变化区域长度即为土壤沉降值。监测机构中的光纤调制解调仪4接收感应光纤传感器2的波长变化信号，并对应生成土壤的沉降数值，将相应的土层沉降数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置，其特征在于，包括：底盘(1)，埋设于待检测土壤内部；多条光纤传感器(2)，连接在所述底盘(1)上且向上延伸至土壤层的上部，所述光纤传感器(2)通过土层沉降而引起的温度变化而产生对应的波长变化信号；多个隔温盘(3)，一一对应的设于多条所述光纤传感器(2)上，所述隔温盘(3)贴合于土壤层的上表面，且所述隔温盘(3)可沿所述光纤传感器(2)上下移动，所述隔温盘(3)用于阻隔外界环境对土壤温度的影响；监测机构，包括相互电连接的光纤调制解调仪(4)和显示模块(5)，且所述光纤调制解调仪(4)均与多条所述光纤传感器(2)电连接，所述光纤调制解调仪(4)用于接收多条所述光纤传感器(2)的波长变化信号，生成对应的土壤沉降数值并借助所述显示模块(5)显示。2.如权利要求1所述的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置，其特征在于，所述监测机构还包括：预警模块(6)，与所述光纤调制解调仪(4)电连接，以在土壤沉降数值超出阈值时报警。3.如权利要求2所述的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置，其特征在于，所述基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置还包括：工作台(7)，设于待检测土壤的一侧，用于安装所述光纤调制解调仪(4)、所述显示模块(5)和所述预警模块(6)。4.如权利要求1所述的基于FBG温度传感器的土壤沉降监测及评估装置，其特征在于，所述隔温盘(3)的中部开设有配合孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智星，尹卓文，宋卓颖，黄万超，陈天硕，史远航，刘海硕，苑佳旭，野旭浩，刘丁一，丁森洋，杨建科，卢文龙，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：新型
国别省市：