CN205642692U - 一种传感光纤测渗增敏装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种传感光纤测渗增敏装置，包括PET材质制成的内隔热层，所述内隔热层的两侧依次设有PBT导热材料材质制成的内导热增强层和PET材质制成的外隔温增强层，所述内隔热层外包裹有超高分子量聚乙烯纤维制成的内超硬层，所述内导热增强层外包裹有PET材质制成的外传热层，所述外隔温增强层外包裹有聚甲基丙烯酸甲酯材质制成的外硬质层，传感光纤依次穿过外隔热增强层、内导热增强层、内隔热层、内导热增强层和外隔热增强层。本实用新型的一种传感光纤测渗增敏装置，内嵌了多层级内超硬层、内隔热层、外传热层、内导热增强层、外硬质层、外隔温增强层，对于普通的传感光纤进行二次加工，可实现高精度分布式渗流特性的辨识。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感光纤测渗增敏装置，属于水工程建筑物健康监测领域。
背景技术
渗流破坏是影响水工建筑物安全的极为重要的因素，比如，对于河堤和海堤而言，渗流破坏是占比最高的结构破坏形式，因而渗流破坏的破坏机理研究一直以来是国内外研究的重点，随着当前人们安全意识及监测技术的不断提升，衍生了一批有代表性的方法：探地雷达、示踪剂法、分布式光纤布设等多种技术，其在水工建筑隐患监控与排查上不断得到一些应用与发展，但是探地雷达、示踪剂法很难做到在线及时监测，很难形成强有力的监测网络，对实时掌控水工建筑物安全性态具有较大局限性。
而对于传统的监测技术而言，其技术落后且弊端很多，在一定程度上阻碍着人们对水工建筑物安全性态的监控，虽然传感光纤技术随着光纤信息通讯技术的提升也得到了一定的发展，但是基于传感光纤技术在水利工程中的实际应用还具有较多弊端，对于在渗流监测领域的研究更是极度缺乏，在当前市面上很难找一款专门针对水工建筑物而研制的传感光纤测渗增敏装置。
对于传感光纤而言，其抗电磁干扰能力强、不易受到外部环境影响、使用寿命长、可实现分布式多参量监测、不容易出现测值漂移、价格低廉、布设方便等优点，对于监测对象，渗流性态的监测问题，面临着仪器装置落后、无法长久使用、测值极易受到干扰等严重影响了人们对水工建筑物真实安全性态的掌控；
因此，基于传感光纤技术，专门研制一款针对水工建筑物的传感光纤测渗增敏装置在水工程的应用研究意义极为重大。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种传感光纤测渗增敏装置，内嵌了多层级内超硬层、内隔热层、外传热层、内导热增强层、外硬质层、外隔温增强层，对于普通的传感光纤进行二次加工，高效快速地流程化装置可将传感光纤在极短的时间内加工成一种渗流监测用传感光纤，可实现高精度分布式渗流特性的辨识。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种传感光纤测渗增敏装置，包括PET材质制成的内隔热层，所述内隔热层的两侧依次设有PBT导热材料材质制成的内导热增强层和PET材质制成的外隔温增强层，所述内隔热层外包裹有超高分子量聚乙烯纤维制成的内超硬层，所述内导热增强层外包裹有PET材质制成的外传热层，所述外隔温增强层外包裹有聚甲基丙烯酸甲酯材质制成的外硬质层，传感光纤依次穿过外隔热增强层、内导热增强层、内隔热层、内导热增强层和外隔热增强层。
作为优选，所述外硬质层均通过支架安装有过渡轮，传感光纤一端分别穿过过渡轮后与增重垂直拉块连接。
作为优选，所述支架包含第一连接管和第二连接管，第一连接管和第二连接管的一端均与外硬质层连接，第一连接管和第二连接管的另一端均与过渡轮连接。
作为优选，所述外隔热增强层、内导热增强层、内隔热层均为圆柱形，所述外硬质层、外传热层和内超硬层均为圆环形。
有益效果：本实用新型的传感光纤测渗增敏装置，其结构完整，流程化和自动化强，融合构建了内嵌多层级内超硬层、内隔热层、外传热层、内导热增强层、外硬质层、外隔温增强层，通过创建中控模块、外层模块、端口模块，将外层模块分布在中控模块两侧，端口模块分布在外层模块的两侧，研发了专门针对普通传感光纤二次加工增敏后，专用于渗流性态监测用传感光纤的成型技术，极大的提高了水工建筑物渗流性态监测的精度，为能从静动态层面时间与空间上实现渗流性态定量与定性评估，为水工安全运行提供重要的保障。。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中1-1的剖视结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括直径为8cm、长度为15cm、材质为超高分子量聚乙烯纤维的内超硬层312，直径为8cm、长度为15cm、PET材质的内隔热层311，直径为8cm、长度为50cm、PET材质的外传热层308，直径为8cm、长度为50cm、PBT导热材料材质的内导热增强层309，直径为8cm、长度为15cm、聚甲基丙烯酸甲酯材质的外硬质层306，直径为8cm、长度为15cm、玻纤增强30％PET材质的外隔温增强层307；其中，材质为超高分子量聚乙烯纤维的内超硬层312的内侧与PET材质的内隔热层311的外侧相连，材质为超高分子量聚乙烯纤维的内超硬层312紧邻PBT导热材料材质的内导热增强层309，PBT导热材料材质的内导热增强层309的外侧与外传热层308的内层相连接，PBT导热材料材质的内导热增强层309紧邻玻纤增强30％PET材质的外隔温增强层307，外隔温增强层307的外侧与外硬质层306的内侧相连接，通过内超硬层312将内隔热层311压制于GYTA53+33型传感光纤310的外周，通过直径为8cm、长度为15cm、PET材质的内隔热层311将外界的热量阻挡在内隔热层311外侧，材质为超高分子量聚乙烯纤维的内超硬层312可以起到保护PET材质的内隔热层311免受外界不利荷载的损坏，直径为8cm、长度为15cm、PET材质的外传热层308将PBT材质的内导热增强层309压制到GYTA53+33型传感光纤310的外周且起到保护PBT材质的内导热增强层309作用，直径为8cm、长度为15cm、PET材质的外传热层308可以更加快速有效地保证PBT材质的内导热增强层309将外界增加或者减少的热量有效地传递到GYTA53+33型传感光纤310上，PET材质的外隔温增强层307主要是隔绝最外端的GYTA53+33型传感光纤310与外界的热量交换，且聚甲基丙烯酸甲酯材质的外硬质层306主要是起到保护PET材质的外隔温增强层307免受外界破坏，由于外硬质层306和外隔温增强层307处于GYTA53+33型传感光纤310的外侧，外硬质层306的材料强度和外隔温增强层307的防渗能力都远大于内超硬层312和内隔热层311。
在本实用新型中，外形为长方体、重量为0.5kg的第一增重垂拉块300与直径为0.5cm的过渡轮301配套使用，外形为长方体、重量为0.5kg的第二增重垂拉块322与直径为0.5cm的首端过渡轮321配合使用，通过直径为0.5cm的首端过渡轮321将传感光纤310从外隔温增强层307内穿入，经过另一个外隔温增强层307穿出，在经过外形为长方体、重量为0.5kg的第二增重垂拉块322将首端处的GYTA53+33型传感光纤310拉直，后通过重量为0.5kg的第一增重垂拉块300将整个GYTA53+33型传感光纤310拉直，使得具有一定的预应力。
一种传感光纤测渗增敏装置的使用方法，包括以下步骤：
第一步，确定江苏某堤防上的渗流待监测区域需要布设的传感光纤310为200m，其中，有5个需要重点监测区域，即有5个区域需要进行增敏处理，且每个增敏段的长度要求为1.0m，基于上述实际使用的传感光纤310测渗增敏装置可以增敏的长度为1.73m，可增敏段长度为1m，其满足本次工程要求，通过设计的布设方案，确定20m-21.73m、62m-63.73m、135m-136.73m、158m-159.73m、192m-193.73m为实际需要增敏的区域，为了更好地体现本次具体的应用过程，选择20m-21.73m段作为具体增敏分析段；
第二步，确定了GYTA53+33型传感光纤310中20m-21.73m段作为增敏段后，将该段传感光纤310放置于传感光纤测渗增敏装置中。首先，GYTA53+33型传感光纤31020m-21.73m段穿过直径为0.5cm的首端过渡轮321；其次，将两侧的内超硬层312、内隔热层311，外传热层308、内导热增强层309以及外硬质层306、外隔温增强层307以对称形式进行布设，且内超硬层312固定在内隔热层311外侧，外传热层308固定在内导热增强层309外侧，外硬质层306固定在外隔温增强层307外侧，内导热增强层309位于内隔热层311和外隔温增强层307的中间位置，通过内隔热层311和外隔温增强层307隔热断热及内导热增强层309的传热增热组合作用，放大了二次加工后传感光纤310内导热增强层309段处与外界渗流水体的热量交换的效果，实现渗流性态的增密辨识；
第三步，通过在GYTA53+33型传感光纤310的两端固定重量为0.5kg的第二增重垂拉块322和重量为0.5kg的第一增重垂拉块300，可以实现单端口5KN的荷载预拉伸力，其不但可以保证GYTA53+33型传感光纤310的增敏效果，还可以保证GYTA53+33型传感光纤310抵抗外界荷载的作用，可以延长传感光纤310使用寿命和增加监测灵敏度，封装内隔热层311、内导热增强层309、外隔温增强层307处的传感光纤310；
第四步，待以上工序处理完成之后，静置一段时间之后，检测传感光纤310的联通性，后再按照上述2～4步骤的流程对62m-63.73m、135m-136.73m、158m-159.73m、192m-193.73m段进行增敏设置，待所有需要增敏段增敏结束之后，进行实际的布设与信息采集和处理，然后实现重点监测该堤段的待测区域的渗流性态。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种传感光纤测渗增敏装置，其特征在于：包括PET材质制成的内隔热层，所述内隔热层的两侧依次设有PBT导热材料材质制成的内导热增强层和PET材质制成的外隔温增强层，所述内隔热层外包裹有超高分子量聚乙烯纤维制成的内超硬层，所述内导热增强层外包裹有PET材质制成的外传热层，所述外隔温增强层外包裹有聚甲基丙烯酸甲酯材质制成的外硬质层，传感光纤依次穿过外隔热增强层、内导热增强层、内隔热层、内导热增强层和外隔热增强层。
2.根据权利要求1所述的传感光纤测渗增敏装置，其特征在于：所述外硬质层均通过支架安装有过渡轮，传感光纤一端分别穿过过渡轮后与增重垂直拉块连接。
3.根据权利要求2所述的传感光纤测渗增敏装置，其特征在于：所述支架包含第一连接管和第二连接管，第一连接管和第二连接管的一端均与外硬质层连接，第一连接管和第二连接管的另一端均与过渡轮连接。
4.根据权利要求1所述的传感光纤测渗增敏装置，其特征在于：所述外隔热增强层、内导热增强层、内隔热层均为圆柱形，所述外硬质层、外传热层和内超硬层均为圆环形。
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| CN201620415498.2U CN205642692U (zh) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 一种传感光纤测渗增敏装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108957659A (zh) * | 2018-07-23 | 2018-12-07 | 江苏景源泓科技有限公司 | 一种用于液压渗透测量的自动控制热源的单模光纤 |
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2016
- 2016-05-10 CN CN201620415498.2U patent/CN205642692U/zh active Active
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