CN211504103U - 一种可延长的光纤光栅测斜仪器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种地底深部位移测量技术，具体涉及一种可延长的光纤光栅测斜仪器，包括多根测斜管、测斜管连接件、多个光纤光栅敏感组件、多根光缆和光纤光栅解调仪，相邻两根所述测斜管之间通过所述测斜管连接件相连接，且每根所述测斜管均设有光纤光栅敏感组件，所述光纤光栅敏感组件包括多个光纤光栅节点，每个所述光纤光栅敏感组件分别通过一根所述光缆和所述光纤光栅解调仪相连接。本实用新型通过设置多根测斜管以及在多根测斜管上分别设置有光纤光栅敏感组件，可以使每个光纤光栅敏感组件的光纤光栅节点之间不会形成凸起，准确的测得地底不同深度的位移值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种地底深部位移测量技术，特别是一种可延长的光纤光栅测斜仪器。
背景技术
现有的光纤光栅测斜仪器因为测斜管2长度的限制，导致测量范围很小，因此很多测斜仪器通过用测斜管连接件3(一般为束节)将多根测斜管2连接起来延长测斜管2，来增加测斜仪器的测量范围，如图1所示，但是因为测斜管连接件3的外径一般会大于测斜管，导致连接起来的测斜管在测斜管连接件3处会形成一个凸起，光纤光栅解调仪在解调光纤光栅敏感组件1的位移数据时，每一个在测斜管上的光纤光栅敏感组件1都会有一个固定的系数，但是当同一根光纤光栅敏感组件1的相邻光纤光栅节点11在测斜管连接件3的作用下光缆6会形成凸起，光缆6的凸起会对光缆造成90°的弯折，损坏光缆，并且会使这个固定的系数改变，导致光纤光栅敏感组件1测得的位移值不可靠。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种可延长的光纤光栅测斜仪器。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种可延长的光纤光栅测斜仪器，包括多根测斜管、测斜管连接件、多个光纤光栅敏感组件、多根光缆和光纤光栅解调仪，
相邻两根所述测斜管之间通过所述测斜管连接件相连接，且每根所述测斜管均设有光纤光栅敏感组件，所述光纤光栅敏感组件包括多个光纤光栅节点，每个所述光纤光栅敏感组件分别通过一根所述光缆和所述光纤光栅解调仪相连接。
用光纤光栅测斜管在测量较深的地底位移值时，需要用测斜管连接件将多根测斜管连接起来，使其长度符合测量深度的要求，但是测斜管连接件外径一般大于测斜管，会导致连接起来的测斜管在测斜管连接件处形成一个凸起，而当光纤光栅节点之间形成多个凸起之后，会导致波长变化非常大，测得的数据变得不可靠。本实用新型改变了现有的多根测斜管共用一个光纤光栅敏感组件的情况，通过设置多根测斜管以及在多根测斜管上分别设置有光纤光栅敏感组件，每根测斜管上的光纤光栅敏感组件均单独通过光缆和所述光纤光栅解调仪相连接，因此，每根测斜管上的光纤光栅敏感组件的光纤光栅节点均不会通过上述凸起区域，仅有光缆通过上述凸起区域，可以使每个光纤光栅敏感组件的光纤光栅节点之间不会形成凸起，从而可以准确的测得地底不同深度的位移值。
优选的，所述测斜管连接件为束节。
优选的，束节具有外端面具有30度倒角，减少光缆在经过上述凸起区域的弯折，减少光缆的损坏。
优选的，还包括管帽，所述管帽安装于所述测斜管的两端，所述管帽用于阻止杂物进入所述测斜管，防止外界杂物影响光纤光栅敏感组件的监测数据。
优选的，所述测斜管为PVC管，PVC管具有良好的柔韧性，可以准确的将形变量传导给光纤光栅敏感组件。
优选的，所述光缆为铠装光缆，提高光缆在潮湿环境的适应性，防止虫鼠咬断光缆。
优选的，所述测斜管外壁设置有凹槽，所述光纤光栅敏感组件固定在所述凹槽内。
优选的，所述光纤光栅敏感组件通过环氧树脂固定于所述凹槽内，防止地底的污染物接触光纤光栅敏感组件，有效的保护了光纤光栅敏感组件，提高传感器的使用寿命。
优选的，所述测斜管外壁包裹有防水胶带，使光纤光栅敏感组件得到进一步的保护。
优选的，还包括上位机，所述上位机和光纤光栅解调仪相连接，使得光纤光栅敏感组件的监测数据可以进行分析以及处理，得到用户需要的位移数据。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型改变了现有的多根测斜管共用一个光纤光栅敏感组件的情况，通过设置多根测斜管以及在多根测斜管上分别设置有光纤光栅敏感组件，每根测斜管上的光纤光栅敏感组件均单独通过光缆和所述光纤光栅解调仪相连接，因此，每根测斜管上的光纤光栅敏感组件的光纤光栅节点均不会通过上述凸起区域，仅有光缆通过上述凸起区域，可以使每个光纤光栅敏感组件的光纤光栅节点之间不会形成凸起，从而可以准确的测得地底不同深度的位移值。
2、本实用新型所使用的束节外端面具有倒角，可以减少光缆弯折，减少光缆的损坏。
3、本实用新型使用了环氧树脂和防水胶带，可以有效保护光纤光栅敏感组件，防止垃圾堆体的污染物损坏光纤光栅敏感组件，提高仪器的使用寿命。
4、本实用新型的光纤光栅传感器工作时为无源状态，使其可以在垃圾填埋堆体等易燃易爆的环境下正常工作。
附图说明
图1是现有技术的光纤光栅测斜仪器的结构示意图；
图2是本实用新型所述的可延长的光纤光栅测斜仪器的结构示意图；
图3是本实用新型所述的测斜管的截面图；
图4是本实用新型所述的测斜管截面的局部放大图；
图5是本实用新型所述的测斜管伸出地表部分的安装图。
图标：1-光纤光栅敏感组件；11-光纤光栅节点；2-测斜管；21-管帽柱体；22-管帽头部；3-测斜管连接件；4-环氧树脂；5-防水胶带；6-光缆。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图2所示，一种可延长的光纤光栅测斜仪器，包括多根测斜管2、测斜管连接件3、多个光纤光栅敏感组件1、多根光缆6和光纤光栅解调仪，在具体的实施过程中，需要根据测斜的深度和测斜管的长度来选择使用的装置，本实施例使用的测斜管2的长度为4m，需要测量12m深度的垃圾堆体的内部位移，因此本实施例使用了三个测斜管3、两个测斜管连接件3、三个光纤光栅敏感组件1、三根光缆6和光纤光栅解调仪。在本实施例中，还包括有上位机，每根所述光纤光栅敏感组件1包括多个光纤光栅节点11；所述测斜管2外壁设有凹槽，在一些具体的实施例中设置了有4对凹槽，如图3所示，所述测斜管2为PVC管，所述测斜管2还包括管帽，所述管帽安装在测斜管2的两端，所述管帽包括管帽柱体21和管帽头部22，如图5所示，安装在测斜管2上端的所述管帽的所述管帽头部22呈圆形，安装在测斜管2的下端的所述管帽的所述管帽头部22呈锥形；如图2所示，每根所述测斜管均设有光纤光栅敏感组件1，且所述光纤光栅敏感组件1设置在所述凹槽中，所述多根测斜管2通过测斜管连接件3连接，本实施例所使用的测斜管连接件3为束节，所述束节外端面具有30度的倒角，可以有效防止光缆6弯折而造成的损坏；如图4所示，在具体的实施例中，还包括有环氧树脂4，所述光纤光栅敏感组件1通过环氧树脂4固定于所述凹槽内，所述测斜管外壁包裹有防水胶带5；每段所述测斜管2上的光纤光栅敏感组件1的光缆6分别引出地面，所述光纤光栅解调仪具有多个接口，将引出地面的所述光缆6分别接入光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪对信号进行解调后发送给上位机进行分析和处理。
本实用新型在现场安装时，需要钻孔设备对垃圾堆体表面进行钻孔，尽量保证所述钻孔竖直，待钻到需要测量的深度时，将测斜管放入孔中。
本实用新型的工作原理为：将测斜管2按照设计要求安装之后，测斜管处于垃圾堆体的内部，垃圾堆体内部的填埋物发生位移时，会导致每根测斜管2都产生形变，安装在测斜管2凹槽内的光纤光栅敏感组件1也会随之发生形变，光纤光栅敏感组件1发生形变之后内部的光栅光纤节点11的波长就会发生变化，光纤光栅解调仪读取每个光栅光纤节点11的波长变化，再通过计算就可以得出垃圾堆体内部的位移值。
采用上述技术特征的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，可以有效测量不同深度的地底位移，并且测量精确，可以实时监测。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，包括多根测斜管、测斜管连接件、多个光纤光栅敏感组件、多根光缆和光纤光栅解调仪，
相邻两根所述测斜管之间通过所述测斜管连接件相连接，且每根所述测斜管均设有光纤光栅敏感组件，所述光纤光栅敏感组件包括多个光纤光栅节点，每个所述光纤光栅敏感组件分别通过一根所述光缆和所述光纤光栅解调仪相连接。
2.根据权利要求1所述的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，所述测斜管连接件为束节。
3.根据权利要求2所述的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，所述束节的外端面具有30度倒角。
4.根据权利要求1所述的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，还包括管帽，所述管帽安装于所述测斜管的两端，所述管帽用于阻止杂物进入所述测斜管。
5.根据权利要求1所述的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，所述测斜管为PVC管。
6.根据权利要求1所述的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，所述光缆为铠装光缆。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，所述测斜管外壁设置有凹槽，所述光纤光栅敏感组件固定在所述凹槽内。
8.根据权利要求7所述的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，所述光纤光栅敏感组件通过环氧树脂固定于所述凹槽内。
9.根据权利要求8所述的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，所述测斜管外壁包裹有防水胶带。
10.根据权利要求1-6任一所述的一种可延长的光纤光栅测斜仪器，其特征在于，还包括上位机，所述上位机和所述光纤光栅解调仪相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020260748.6U CN211504103U (zh) | 2020-03-05 | 2020-03-05 | 一种可延长的光纤光栅测斜仪器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020260748.6U CN211504103U (zh) | 2020-03-05 | 2020-03-05 | 一种可延长的光纤光栅测斜仪器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN211504103U true CN211504103U (zh) | 2020-09-15 |
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ID=72402309
Family Applications (1)
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| CN202020260748.6U Active CN211504103U (zh) | 2020-03-05 | 2020-03-05 | 一种可延长的光纤光栅测斜仪器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN211504103U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113137928A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-07-20 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种基于光频域反射技术的深部岩土体光纤测斜系统 |
| CN114279406A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-05 | 国网新源控股有限公司 | 一种用于大坝水平侧向位移的光纤测斜管装置 |
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2020
- 2020-03-05 CN CN202020260748.6U patent/CN211504103U/zh active Active
Cited By (3)
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| CN113137928B (zh) * | 2020-12-10 | 2024-01-19 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种基于光频域反射技术的深部岩土体光纤测斜系统 |
| CN114279406A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-05 | 国网新源控股有限公司 | 一种用于大坝水平侧向位移的光纤测斜管装置 |
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