CN111521149A - 一种土体沉降监测系统和监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土体沉降监测系统和方法，包括沉降传感器，所述沉降传感器包括依次布置的若干承重梁，若干承重梁中任意相邻的两个承重梁之间转动连接，并且相邻两个承重梁之间形成容纳空间，该容纳空间内布置有传感梁，该传感梁分别与其对应的相邻两个承重梁相连接，当其对应的两个承重梁中一个承重梁相对于另一个承重梁转动时，该传感梁发生形变。本发明采用3D打印的方式制作所述沉降传感器，在土体发生沉降时，通过对传感梁弯曲程度的测量实现对土体沉降监测，不仅操作方法简单，且布置于承重梁之间的传感梁不会干扰地下的应力场，因而所述土体沉降监测系统和方法具有宽测量范围和多方向位移测量优点。

Description

一种土体沉降监测系统和监测方法

技术领域

本发明涉及工程结构监测技术领域，特别是一种土体沉降监测系统和 监测方法。

背景技术

土体的沉降与工程安全息息相关，及时地监测到土体的沉降并实施有 效措施，可防止地基沉陷及更严重的工程问题。传统的监测系统和方法通 常伴随着很多弊端，如所需工作量大，技术要求高，同时还容易受土体内 部的影响，因而存在操作复杂，检测精度差的问题。

因此现有技术还有待改进。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种土体沉降监测系统和监测 方法，旨在克服现有土体沉降监测系统和方法操作复杂、精度差问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种土体沉降监测系统，包括沉降传感器，其中，所述沉降传感器包 括依次布置的若干承重梁，若干承重梁中任意相邻的两个承重梁之间转动 连接，并且相邻两个承重梁之间形成容纳空间，该容纳空间内布置有传感 梁，所述传感梁延伸的方向穿过所述承重梁，且所述传感梁和所述承重梁 相连接，当传感梁两侧的一个承重梁相对于另一个相邻的承重梁转动时， 该传感梁发生形变。

所述土体沉降监测系统，其中，所述传感梁包括弹性梁和FBG传感器， 所述弹性梁位于所述容纳空间内，所述弹性梁的两端分别和相邻的两个承 重梁相连接，所述FBG传感器设置于所述弹性梁的内部，且位于相邻的两 个承重梁的连接处。

所述土体沉降监测系统，其中，所述弹性梁由光栅固定段和光纤自由 段组成，所述FBG传感器位于所述光栅固定段，所述光纤自由段位于所述 光栅固定段两端且向远离所述光栅固定段的方向延伸，当相邻两个承重梁 相对转动时，所述光纤自由段可发生形变。

所述土体沉降监测系统，其中，所述弹性梁内设置有FBG传感通道， 所述FBG传感通道沿所述弹性梁延伸的方向延伸，所述FBG传感通道穿过 所述光栅固定段和光纤自由段，且所述FBG传感通道的长度和所述弹性梁 的长度相等，所述FBG传感通道内设置FBG传感器。

所述土体沉降监测系统，其中，所述FBG传器通道包括第一FBG传感 通道和第二FBG传感通道，所述第一FBG传感通道和第二FBG传感通道内 分别设置有上部FBG传感器和下部FBG传感器，所述第一FBG传感通道和 第二FBG传感通道沿水平方向平行设置于所述弹性梁内，使得上部FBG传 感器和下部FBG传感器以与弹性梁中性轴等距对称水平的方式布置。

所述土体沉降监测系统，其中，所述承重梁的两端均设置有第一转轴 孔，所述第一转轴孔对称布置于所述弹性梁的两侧；相邻两个承重梁之间 设置有转轴，相邻两个承重梁的第一转轴孔套设于所述转轴上，且可绕所 述转轴转动。

所述土体沉降监测系统，其中，所述沉降传感器还包括限位梁，所述 限位梁的一端对称设置有第二转轴孔，所述限位梁和所述承重梁之间设置 有转轴，所述限位梁的第二转轴孔和所述承重梁第一转轴孔均套设于所述 转轴上，且可绕所述转轴转动；所述限位梁未与所述承重梁相连的一端设 置有传感孔，所述传感孔位于所述弹性梁的延伸方向上，且和所述弹性梁 相连接。

所述土体沉降监测系统，其中，所述转轴包括转轴座和转轴帽，所述 转轴座上设置有凸起物，所述转轴帽上设置有凹槽，所述凸起物位于所述 凹槽内，且所述转轴座和所述转轴帽的边缘相连接。。

所述土体沉降监测系统，其中，弹性梁上设置有卡扣，所述承重梁内 设置有卡槽，所述卡扣和卡槽配合以使所述弹性梁和所述承重梁相连接。

一种土体沉降监测方法，其中，所述土体沉降监测方法步骤如下：

确定所需沉降传感器的长度，并根据该长度利用3D打印技术制作传感 梁；

利用3D打印技术打印出与所述传感梁长度对应的限位梁、若干个承重 梁以及一定数量的转轴；

将限位梁、若干个承重梁、传感梁和转轴组装得到沉降传感器；

对所述沉降传感器进行标定，确定FBG传感器受压波长变化与转角之 间的关系；

获取信号采集模块采集的所述沉降传感器的监测数据并传入信号接收 模块，通过所述信号接收模块对所述监测数据进行处理和分析。

有益效果：本发明公开了一种土体沉降监测系统和方法，包括沉降传 感器，所述沉降传感器包括依次布置的若干承重梁，若干承重梁中任意相 邻的两个承重梁之间转动连接，并且相邻两个承重梁之间形成容纳空间， 该容纳空间内布置有传感梁，该传感梁分别与其对应的相邻两个承重梁相 连接，当其对应的两个承重梁中一个承重梁相对于另一个承重梁转动时， 该传感梁发生形变。本发明采用3D打印的方式制作所述沉降传感器，在土 体发生沉降时，若干承重梁之间发生相对转动，使得传感梁发生形变，不 同程度的土体沉降，会导致相邻两个承重梁之间转动的角度不同，从而导 致传感梁发生不同程度的弯曲；本发明通过对传感梁弯曲程度的测量实现 对土体沉降监测，不仅操作方法简单，且布置于承重梁之间的传感梁不会 干扰地下的应力场，因而所述土体沉降监测系统和方法具有宽测量范围和 多方向位移测量优点。

附图说明

图1是本实施例中提供的一种土体沉降监测系统的结构示意图；

图2是本实施例中提供的沉降传感器的结构示意图；

图3是本实施例中提供的所述承重梁的结构示意图；

图4是本实施例中提供的所述传感梁的结构示意图；

图5是本实施例中提供的所述转轴的结构示意图；

图6是本实施例中提供的所述承重梁的转动连接另一种实现方式的结 构示意图；

图7是本实施例中提供的所述FBG传感器的位置示意图；

图8是本实施例中提供的一种土体沉降监测方法的流程图；

图9是本实施例中提供的一种FBG传感器局部变形示意图。

具体实施方式

本发明提供一种土体沉降监测系统和方法，为使本发明的目的、技术 方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，图1为本实施例提供了一种土体沉降监测系统，包括 沉降传感器，所述沉降传感器图图2所示，包括依次布置的若干承重梁1， 若干承重梁1中任意相邻的两个承重梁1之间转动连接，并且相邻两个承重 梁1之间形成容纳空间，该容纳空间内布置有传感梁2，所述传感梁2延伸的 方向穿过所述承重梁1，且所述传感梁2和所述承重梁1相连接，当传感梁2 两侧的一个承重梁1相对于另一个相邻的承重梁1转动时，该传感梁2发生形 变。当土体发生沉降时，若干承重梁1之间发生相对转动，使得传感梁2发 生形变，不同程度的土体沉降，会导致相邻两个承重梁1之间转动的角度不 同，从而导致传感梁2发生不同程度的弯曲。本实施例通过对传感梁2弯曲 程度的测量实现对土体沉降监测，不仅操作方法简单，且布置于承重梁1之 间的传感梁2不会干扰地下的应力场，因而所述土体沉降监测系统和方法具 有宽测量范围和多方向位移测量优点。

如图3所示，在本实施例的一个实现方式中，所述传感梁2包括弹性 梁21和FBG传感器22，所述弹性梁21位于所述容纳空间内，所述弹性梁 21延伸的方向穿过所述承重梁1，其中，所述传感梁2可由一根弹性梁21 贯穿若干个承重梁1，也可由多根弹性梁21拼接而成，所述弹性梁21和所 述承重梁1相连接，所述FBG传感器22设置于所述弹性梁21的内部，且 位于相邻两个承重梁1的连接处。当土体发生沉降时，相邻两个承重梁1 发生相对转动，使得所述弹性梁21发生形变，位于相邻两个承重梁1的连 接处的FBG传感器22产生拉力应变或压力应变，根据不同监测点之间拉力 应变或压力应变进一步得出土体沉降的沉降量。

所述FBG传感器22也称光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG) 传感器，光纤布拉格光栅可以实现压力应变的传感信息测量，光纤布拉格 光栅传感器在测量压力应变信息不受发光光源强度的影响，避免了对固定 参照点的需求，可实现被测压力应变信息的绝对测量，具有稳定性，高灵 敏度，高精度，强电阻，轻巧和可串联连接的好处。由FBG传感器22构成 的传感梁2不会干扰地下的应力场，具有宽测量范围和多方向位移测量优 点。

进一步，如图3所示，所述弹性梁21由光栅固定段211和光纤自由段212组成，所述FBG传感器22位于所述光栅固定段211，所述光栅自由段 212且位于相邻两个承重梁1的连接处，所述光纤自由段212位于所述光栅 固定段211两端且向远离所述光栅固定段211的方向延伸，当土体发生沉 降时，相邻的两个承重梁1相对转动，所述光纤自由段212可发生形变， 跟随所述承重梁1转动的方向向上弯曲或向下弯曲。

为了使得传感梁2更好地与承重梁1相连接，使得所述弹性梁21为FBG 传感器22提供更好地支撑和稳定作用，如图3所示，所述弹性梁21上设 置有卡扣210，所述承重梁1内设置有卡槽，所述卡扣210和卡槽配合以使 所述弹性梁21和所述承重梁1相连接，具体地，每个承重梁1通过对称设 置于弹性梁21上下两侧的两个卡扣和所述弹性梁21相连接。

在本实施例的一个实现方式中，所述承重梁1的两端均设置有若干个 相同的第一转轴孔，每个承重梁1上所述第一转轴孔的数量为4，所述第一 转轴孔对称布置于所述弹性梁21的两侧，相邻两个承重梁1之间设置有转 轴4，位于所述弹性梁21同一侧的第一转轴孔30套设于同一转轴4上，且 可绕所述转轴4转动，使得相邻两个承重梁1可绕弹性梁21两侧的两个转 轴4转动。

如图4所示，为了实现相邻两个承重梁1的第一转轴孔30套设于同一 转轴4上，所述承重梁1的一端设置有内凹部10，所述承重梁1的另一端 设置有外凹11部，所述内凹部和外凹部相配合，使得所述相邻两个承重梁 1的第一转轴孔30沿弹性梁21中心线的方向竖直对齐，所述转轴4穿过相 邻两个承重梁1的第一转轴孔30，从而实现相邻两个承重梁1的第一转轴 孔30套设于同一转轴上，使得相邻两个承重梁1绕对称布置于弹性梁21 两侧的两个转轴4转动。同理，所述转轴4还可同时穿过承重梁1和限位 梁3位于弹性梁21同一侧的第一转轴孔30，从而实现承重梁1和限位梁3 绕对称布置于弹性梁21两侧的两个转轴4转动。

如图5所示，所述转轴4包括转轴座41和转轴帽42，所述转轴座41 上设置有凸起物43，所述转轴帽42上设置有凹槽44，所述凸起物43位于 所述凹槽44内，且所述转轴座41和所述转轴帽42的边缘相连接，从而实 现承重梁1可以相对传感梁2或限位梁3绕转轴4转动。

在本实施例的一个实现方式中，所述沉降传感器还包括限位梁3，所述 限位梁3设置于所述沉降传感器的两端，所述限位梁3的一端对称设置有 第二转轴孔，每个限位梁所述第二转轴孔的数量为2，所述第二转轴孔分布 于弹性梁21的两侧，所述限位梁3和所述承重梁2之间设置有转轴4，所 述限位梁3的第二转轴孔和所述承重梁2的第一转轴孔30均套设于所述转 轴4上，且可绕所述转轴4转动，以使所述限位梁3的一端和所述承重梁1 通过转轴4转动连接；所述限位梁3未与所述承重梁1相连的一端设置有 传感孔，所述传感孔位于所述弹性梁21的延伸方向上，以使所述传感孔和 所述弹性梁21相连接。在本实施例的另一个可实现方式中，所述承重梁1 还可以通过图6的方式实现限位梁3和承重梁1之间的转动连接，这里不 作详细说明。

如图3所示，所述弹性梁21内设置有FBG传感通道23，所述FBG传感 通道23沿所述弹性梁21延伸的方向延伸，所述FBG传感通道23穿过所述 光栅固定段211和光纤自由段212，且所述FBG传感通道23的长度和所述 弹性梁21的长度相等，所述FBG传感通道23通道内相邻两个承重梁1的 连接处设置有FBG传感器22。在本实施例的一个具体实现方式中，为了使 得FBG传感通道23和所述FBG传感器22的尺寸相匹配，所述FBG传感通 道可以设置为0.7mm。

在本实施例的一个实现方式中，所述FBG传感通道23内设置有固定孔， 所述固定孔设置于所述弹性梁21中性轴所在纵向平面上，且与弹性梁21 中心线等距对称分布，所述固定孔内设置有固定剂，所述FBG传感器22通 过所述固定剂固定于FBG传感通道内，从而形成所述光栅固定段211。

进一步，如图3所示，所述FBG传感通道23包括第一FBG传感通道24 和第二FBG传感通道25，所述FBG传感器22包括上部FBG传感器26和下 部传感器27，所述第一FBG传感通道24和第二FBG传感通道25内分别设 置有所述FBG传感器22包括上部FBG传感器26和下部传感器27，如图7 所示，所述第一FBG传感通道24和第二FBG传感通道25沿水平方向平行 设置于所述弹性梁21内，使得所述上部FBG传感器26和下部传感器27以 与弹性梁21中性轴等距对称且水平放置的方式布置于所述所述第一FBG传 感通道24和第二FBG传感通道25内。

在本实施例的一个实现方式中，所述沉降传感器采用预埋3D打印的方 式制作而成，其中，所述承重梁1、转轴4和限位梁3由CATIA软件结合 SLA光固化打印技术中的刚性光敏树脂材料打印完成，所述弹性梁21是由 CATIA软件结合FDM热熔沉积3D打印技术中的弹性PLA打印完成。其中， FDM技术即熔融沉积成型技术，需要把3D的模型薄片化。熔融沉积成型技 术，就是把材料用高温熔化成液态，然后通过喷嘴挤压出一个个很小的球 状颗粒，这些颗粒在喷出后立即固化，通过这些颗粒在立体空间的排列组 合形成实物。熔融沉积成型技术具有成型精度更高、成型实物强度更高且 表面粗糙的优点。通过本实施例提供的所述沉降传感器制作流程具有快捷 方便、易上手、成本低且一次成型的优点。

参照图7，本实施例还提供了一种土体沉降监测方法，所述土体沉降监 测方法步骤如下：

S10：确定所需沉降传感器的长度，并根据该长度利用3D打印技术制 作传感梁。

具体地，采用预埋3D打印的方式，由CATIA软件结合FDM热熔沉积3D 打印技术中的弹性PLA，将FBG传感器打印至弹性梁FBG传感梁通道的固定 孔位置，弹性梁则应根据承重梁部分预留弹性梁容纳空间的宽、高和长度 定义弹性梁的外轮廓，打印弹性梁的过程中预留第一FBG传感通道和第二 FBG传感通道以及边界卡扣；

S20：利用3D打印技术，打印出与所述传感梁长度对应的限位梁、若 干个承重梁以及一定数量的转轴；

具体地，由CATIA软件结合SLA光固化打印技术中的刚性光敏树脂材 料打印出与所述传感梁长度对应的限位梁、若干个承重梁以及一定数量的 转轴，所述限位梁和若干个承重梁尺寸为预先设置；

S30：将限位梁、若干个承重梁、传感梁和转轴组装得到沉降传感器；

S40：对所述沉降传感器进对所述沉降传感器进行标定，确定FBG传感 器受压波长变化与转角之间的关系；

具体地，对所述沉降传感器进对得到的沉降传感器的各监测单元进行 标定，确定FBG传感器受压波长变化与转角之间的关系；

S50：获取信号采集模块采集的所述沉降传感器的监测数据并传入信号 接收模块，通过所述信号接收模块对所述监测数据进行处理和分析。

具体地，如图1所示，将所述沉降传感器通过连接缆线15连入带有GPRS 模块的信号采集系统12，信号接收模块采用SIM800C模块，带有GPRS模块 的信号采集系统12可收集所述沉降传感器的监测数据，然后通过GPRS信 号14传入无线信号收集终端13，无线信号收集终端13对收集到的信息进 行处理和分析。其中，所述GPRS以封包式在频道传输数据，因此使用者所 负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，因而本实施 例采用GPRS移动技术进行数据传输，具有信号稳定、数据传输方便、安全 且成本低的优点。

进一步，本实施例提供的一种土体沉降监测方法原理如下：

对FBG传感器位移计进行标定实验，通过实验得出相邻两个承重梁转 动角度(φ)和信号接收模块收集的数据(n)之间的关系。

如图8中FBG传感器局部变形示意图所示，左边为第i个监测单位变形 前示意图，右边为第i个监测单位截面变形后示意图。根据右图中截面变形 后物理量间的几何关系得：

其中，ΔD是分布式测点的间距，S是布置在弹性梁光栅固定段内分别 设置于第一FBG传感通道、第一FBG传感通道上的上部FBG传感器26和下 部FBG传感器27之间的垂直距离。ε_mi和ε_ni分别是第i个分布式测量单元内， 光栅固定段内上下两个传感器变形的平均拉、压应变，相对转角取上部受 拉下部受压为正，反之为负。

根据图中反应的变形前后，物理量间几何关系得：

z_i＝ΔDtan(φ_i+E_i)+F_i (b)

式中E和F是计算第i个单元沉降量的边界条件，E是角度值,F是沉降 量初始值，它们的取值取决于上一个，即前i-1个单元的倾角叠加值和沉降 量。

根据第i-1个单元的变形情况，可以得到E_i和F_i的计算公式如下：

E_i＝β_i-1G_i＝Z_i-1 (c)

把式(b)带入(c)中得：

z_i＝ΔDtan(φ_i+β_i-1)+z_i-1(i＝2,3,4,5,6……n) (d)

重复上述计算，向第i-1个传感单元推导，得：

z_i-1＝ΔDtan(φ_i-1+β_i-2)+z_i-2(i＝3,4,5,6……n) (e)

向第i-2个传感单元推导，得：

z_i-2＝ΔDtan(φ_i-2+θ_i-3)+z_i-3(i＝4,5,6……n) (f)

向第i-3个传感单元推导，得：

z_i-3＝ΔDtan(φ_i-3+θ_i-4)+z_i-4(i＝5,6……n) (g)

……

其中：

依次类推：

β₃＝φ₁+φ₂+φ₃

β₂＝φ₁+φ₂

β₁＝φ₁

φ_i为传感器监测点的相对转角，β_n为第n个监测单元的水平绝对转角， 因实际监测时，远处基准点的测量单元，既无转角也无沉降发生。因此第1 个监测点的沉降量公式可写为：

z₁＝ΔDtanβ₁＝ΔDtanφ₁ (h)

将式(d)依次递加至式(h)，得到第i个监测点的沉降量为：

z_i＝ΔD(tanβ_i+tanβ_i-1+tanβ_i-2+tanβ_i-3+...+tanβ₂+tanβ₁) (i)

当i取n时，上式可被简化为：

其中，

式(j)为推导所得结果计算公式，使用该公式可利用完整沉降传感器 在所有测点的相对转角转换为任意水平位置的监测沉降量，得到分布式传 感器任意一测点的沉降量后，通过预设的监测点间距，可计算得到该分布 式监测区段内，沉降量随监测点位置变化的连续沉降量变化情况。

综上所述，本发明提供了一种土体沉降监测系统和方法，采用预埋3D 打印的方式制作所述沉降传感器，在土体发生沉降时，若干承重梁之间发 生相对转动，使得传感梁发生形变，不同程度的土体沉降，会导致相邻两 个承重梁之间转动的角度不同，从而导致传感梁发生不同程度的弯曲；本 发明通过对传感梁弯曲程度的测量实现对土体沉降监测，不仅操作方法简 单，且布置于承重梁之间的传感梁不会干扰地下的应力场，因而所述土体沉降监测系统和方法具有宽测量范围和多方向位移测量的有点。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术 人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应 属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种土体沉降监测系统，包括沉降传感器，其特征在于，所述沉降传感器包括依次布置的若干承重梁，若干承重梁中任意相邻的两个承重梁之间转动连接，并且相邻两个承重梁之间形成容纳空间，该容纳空间内布置有传感梁，所述传感梁延伸的方向穿过所述承重梁，且所述传感梁和所述承重梁相连接，当传感梁两侧的一个承重梁相对于另一个相邻的承重梁转动时，该传感梁发生形变。

2.根据权利要求1所述土体沉降监测系统，其特征在于，所述传感梁包括弹性梁和FBG传感器，所述弹性梁位于所述容纳空间内，所述弹性梁的两端分别和相邻的两个承重梁相连接，所述FBG传感器设置于所述弹性梁的内部，且位于相邻的两个承重梁的连接处。

3.根据权利要求2所述土体沉降监测系统，其特征在于，所述弹性梁由光栅固定段和光纤自由段组成，所述FBG传感器位于所述光栅固定段内，所述光纤自由段位于所述光栅固定段两端且向远离所述光栅固定段的方向延伸，当相邻两个承重梁相对转动时，所述光纤自由段可发生形变。

4.根据权利要求3所述土体沉降监测系统，其特征在于，所述弹性梁内设置有FBG传感通道，所述所述FBG传感通道沿所述弹性梁延伸的方向延伸，所述FBG传感通道穿过所述光栅固定段和光纤自由段，且所述FBG传感通道的长度和所述弹性梁的长度相等，所述FBG传感设置于所述FBG传感通道内。

5.根据权利要求4所述土体沉降监测系统，其特征在于，所述FBG传感通道包括第一FBG传感通道和第二FBG传感通道，所述第一FBG传感通道和第二FBG传感通道内分别设置有上部FBG传感器和下部FBG传感器，所述第一FBG传感通道和第二FBG传感通道沿水平方向平行设置于所述弹性梁内，使得所述上部FBG传感器和下部FBG传感器以与弹性梁中性轴等距对称水平放置的方式布置。

6.根据权利要求2所述土体沉降监测系统，其特征在于，所述承重梁的两端均设置有第一转轴孔，所述第一转轴孔均对称布置于所述弹性梁的两侧；相邻两个承重梁之间设置有转轴，相邻两个承重梁的第一转轴孔套设于所述转轴上，且可绕所述转轴转动。

7.根据权利要求6所述土体沉降监测系统，其特征在于，所述沉降传感器还包括限位梁，所述限位梁的一端对称设置有第二转轴孔，所述限位梁和所述承重梁之间设置有转轴，所述限位梁的第二转轴孔和所述承重梁第一转轴孔均套设于所述转轴上，且可绕所述转轴转动；所述限位梁未与所述承重梁相连的一端设置有传感孔，所述传感孔位于所述弹性梁的延伸方向上，且和所述弹性梁相连接。

8.根据权利要求6或7所述土体沉降监测系统，其特征在于，所述转轴包括转轴座和转轴帽，所述转轴座上设置有凸起物，所述转轴帽上设置有凹槽，所述凸起物位于所述凹槽内，且所述转轴座和所述转轴帽的边缘相连接。

9.根据权利要求2所述土体沉降监测系统，其特征在于，弹性梁上设置有卡扣，所述承重梁内设置有卡槽，所述卡扣和卡槽配合以使所述弹性梁和所述承重梁相连接。

10.一种土体沉降监测方法，其特征在于，所述土体沉降监测方法步骤如下：

确定所需沉降传感器的长度，并根据该长度利用3D打印技术制作传感梁；

利用3D打印技术打印出与所述传感梁长度对应的限位梁、若干个承重梁以及一定数量的转轴；

将限位梁、若干个承重梁、传感梁和转轴组装得到沉降传感器；

对所述沉降传感器进行标定，确定FBG传感器受压波长变化与转角之间的关系；

获取信号采集模块采集的所述沉降传感器的监测数据并传入信号接收模块，通过所述信号接收模块对所述监测数据进行处理和分析。

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