本发明专利技术公开了一种光纤型大变形地基沉降监测装置，包括底盘、穿设在底盘上的钢丝、设置在底盘上方的支架上盘和安装在支架上盘右部的滑轮，钢丝一端固定在探测孔上，钢丝另一端绕过滑轮且端头悬挂负载，底盘与支架上盘之间通过支撑杆连接，支架上盘上还固定安装壳体，壳体内部设有移动板，移动板与壳体内壁之间设有光纤弯曲传感单元，光纤弯曲传感单元包括曲线形支架以及连续布设在曲线形支架内侧相对两个面上的多个变形齿一和多个变形齿二，变形齿一与变形齿二的头部之间穿设信号光纤，信号光纤与光缆一端相接，另一端引出至监控站，光缆还连接测试单元，测试单元还与处理单元相接。本发明专利技术可实现远距离监测，还可构建阵列型传感装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一种地基监测装置，尤其是涉及一种光纤型大变形地基沉降监测装置。
技术介绍
各类建筑物及人工设施的建设都需要处理好地基，如高层建筑物、公路、铁路的建设中，地基的处理是非常关键。地基上修筑的公路、铁路、房屋对地基有附加压力，一段时间后地基会产生变形，主要现象是不均勻沉降，而这对建筑物、公路、铁路就会产生影响，严重时造成破坏。所以对地基的沉降监测是十分必要的。另外在涉及冻土地带的沉降监测中一方面希望能远距离监测，同时希望有较大的动态范围。现有地基沉降监测仪器主要有电磁式沉降仪、干簧管式沉降仪、横臂式沉降仪、水杯式沉降仪等，其技术原理基本相同，都需要使用测尺、靠人工来测量。使用最广泛的是磁环式沉降仪，其测量沉降的方法是将一沉降管锚固在基岩上，磁环套装在沉降管外围，并埋设在关心地基中的土层位置。当地基下沉时，磁环随地基同步下沉而沉降管没有变化，磁环则沿沉降管的轴向向下移动，通过测算磁环与沉降管之间的位移量，实现测量。该方法成本低，结构简单，便于施工，其缺点是需人工现场操作，劳动强度大，测试精度低，无法进行远程测试，同时也不能实时监测，长期监测也是较为困难的。这些已不能满足现代高速发展的工程需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光纤型大变形地基沉降监测装置，其结构简单、设计合理、加工制作方便且使用方式灵活、灵敏度高、 使用效果好，同时具有较强的环境抗干扰能力，抗电磁干扰能力，以及较大的动态监测范围，不仅可实现远距离监测，还可以构建阵列型传感装置，具有广阔的应用前景。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种光纤型大变形地基沉降监测装置，其特征在于包括底盘、穿设在底盘上的钢丝、设置在底盘上方的支架上盘和安装在支架上盘右部的滑轮，所述钢丝一端固定在探测孔的固定点上，所述钢丝另一端绕过滑轮且端头悬挂负载，所述底盘与支架上盘之间通过支撑杆相连接，所述支架上盘上还固定安装有壳体，所述壳体通过轴与滑轮连接，所述轴与壳体之间为滑动配合，所述壳体内部设置有移动板，所述移动板与壳体内壁通过导槽滑动配合，所述移动板与位于壳体内部的轴之间为螺纹配合，所述移动板与壳体内壁之间设置有光纤弯曲传感单元，所述光纤弯曲传感单元包括曲线形支架以及连续布设在曲线形支架内侧相对两个面上的多个变形齿一和多个变形齿二，所述变形齿一与变形齿二之间呈交错对应布设，所述变形齿一与变形齿二的头部之间形成曲线形通道，所述曲线形通道内部穿设有信号光纤，所述信号光纤与光缆一端相接，所述光缆另一端引出至壳体外部且位于监控站处，所述光缆还连接测试单元，所述测试单元还与处理单元相接。上述的光纤型大变形地基沉降监测装置，其特征在于所述光纤弯曲传感单元与3移动板之间设置有辅助弹簧。上述的光纤型大变形地基沉降监测装置，其特征在于所述壳体一侧安装有调整螺杆，所述调整螺杆与壳体之间为螺纹配合，所述调整螺杆一端位于壳体内部且与设置在壳体内部的调整板相接触，所述光纤弯曲传感单元位于调整板与移动板之间，所述调整板与壳体之间通过导槽滑动配合。上述的光纤型大变形地基沉降监测装置，其特征在于所述信号光纤的一端设置有光反射装置，所述信号光纤的另一端连接ι χ 2光分路器，所述1X 2光分路器还与处理单元相接。上述的光纤型大变形地基沉降监测装置，其特征在于所述曲线形支架为曲线形壳体、弹簧、锯齿形支架或波纹管。上述的光纤型大变形地基沉降监测装置，其特征在于所述信号光纤的两端均设置有光反射装置。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、加工制作方便且结构形式多样，使用方式灵活。2、使用操作简便且各组件间连接关系设计合理，通过光纤弯曲传感单元和光纤弯曲损耗测试仪器配合使用，实现较远距离的实时监测。3、测试精度高，安装布设方便。4、可以远距离对多个监测点进行测试，容易构件传感阵列。5、由于光纤具有良好的抗电磁干扰能力，使该装置具有良好的抗电磁干扰。6、无需操作人员到监测现场，大幅度降低了工作强度，提高了工作效率。7、监测现场无需供电，使该装置的安装、使用降低了成本。8、钢丝在负载下使滑轮转动，滑轮又使轴旋转，从而改变光纤弯曲测试单元的状态，一方面充分利用了光纤传感技术的高灵敏度，又同时可以支持滑轮的旋转的更多，使本装置具有更大的动态范围。综上所述，本专利技术充分利用了现有光纤通信技术和光纤传感技术的优点，使得该装置不仅可以远距离监测，同时具有大的监测动态范围，还可以构建阵列型传感装置，能够抗电磁干扰和远距离实时监测，降低了工作强度，提高了工作效率。下面通过附图和实施例，对本专利技术做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图。图2为图1的A-A剖视图。图3为实施例1中曲线形支架的内部结构示意图。图4为实施例2的结构示意图。图5为实施例2中曲线形支架的内部结构示意图。图6为实施例3的结构示意图。图7为实施例3中曲线形支架的内部结构示意图。图8为实施例4的结构示意图。图9为实施例5的结构示意图。图10为实施例6的结构示意图。图11为实施例7的结构示意图。附图标记说明1-光缆；2-底盘；3-支撑杆；4-支架上盘；4-1-变形齿一；4-2-变形齿二；5-测试单元；6-壳体；7-处理单元；8-探测孔；9-钢丝；10-滑轮；11-导槽；12-移动板；13-轴承；15-轴；16-负载；17-固定点一；19-曲线形支架；20-辅助弹簧；21-固定点二 ；22-调整螺杆；23-调整板；27-锯齿板；33-信号光纤；38-弹簧丝；40-波纹管；41-管壁；45-1X2光分路器；46-光反射装置。具体实施例方式实施例1如图1、2和3所示的一种光纤型大变形地基沉降监测装置，包括底盘2、穿设在底盘2上的钢丝9、设置在底盘2上方的支架上盘4和安装在支架上盘4右部的滑轮10，所述钢丝9 一端固定在探测孔8的固定点一 17上，所述钢丝9另一端绕过滑轮10且端头悬挂负载16，所述底盘2与支架上盘4之间通过支撑杆3相连接，所述支架上盘4上还固定安装有壳体6，所述壳体6通过轴15与滑轮10连接，所述轴15与壳体6之间为滑动配合，所述壳体6内部设置有移动板12，所述移动板12与壳体6内壁通过导槽11滑动配合，所述移动板12与位于壳体6内部的轴15之间为螺纹配合，所述移动板12与壳体6内壁之间设置有光纤弯曲传感单元，所述光纤弯曲传感单元包括曲线形支架19以及连续布设在曲线形支架19内侧相对两个面上的多个变形齿一 4-1和多个变形齿二 4-2，所述变形齿一 4-1与变形齿二 4-2之间呈交错对应布设，所述变形齿一 4-1与变形齿二 4-2的头部之间形成曲线形通道，所述曲线形通道内部穿设有信号光纤33，所述信号光纤33与光缆1 一端相接，所述光缆1另一端引出至壳体6外部且位于监控站处，所述光缆1还连接测试单元5，所述测试单元5还与处理单元7相接。本实施例中，所述曲线形支架19为曲线形壳体，多个变形齿一 4-1和多个变形齿二 4-2对应布设在曲线形壳体19的内壁上。位于外部的光缆1外套装有保护性套管，如钢管，以保证光缆不受损坏。所述信号光纤33为外部包有多层保护层的光纤，所述信号光纤 33为外部包有多层光纤保护层的光纤，如紧套光纤、碳涂覆光纤、聚酰亚胺涂覆光纤等，也可以为塑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜兵，
申请(专利权)人：西安金和光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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