【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光纖傳感監(jiān)測，特別是一種應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜及其安裝方法。
技術(shù)介紹
1、隨著光纖傳感技術(shù)的日益成熟，光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于隧道隧洞、礦山工程、橋梁纜索以及水利水電等領(lǐng)域，分布式光纖傳感技術(shù)利用感測光纜作為傳感敏感元件和信號(hào)傳輸介質(zhì)，結(jié)合不同的信號(hào)解調(diào)設(shè)備，可探測出感測光纜敷設(shè)沿線場的應(yīng)變、振動(dòng)等物理場信息，實(shí)現(xiàn)長距離、大范圍的實(shí)時(shí)在線測量和監(jiān)測。
2、目前分布式光纖應(yīng)變傳感光纜通常只能對應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測，檢測內(nèi)容單一，然而在實(shí)際應(yīng)用中，其他參數(shù)的監(jiān)測也極其重要，采用分布式光纖應(yīng)變傳感系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測時(shí)，應(yīng)變感測光纜的安裝通常有兩種方式：一種是采用混凝土澆筑方式將應(yīng)變感測光纜埋入結(jié)構(gòu)體內(nèi)實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)體的監(jiān)測；另一種是通過夾具固定的方式將應(yīng)變感測光纜安裝于結(jié)構(gòu)體表面實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)體的監(jiān)測；采用混凝土澆筑方式將應(yīng)變感測光纜埋入結(jié)構(gòu)體內(nèi)，由于應(yīng)變感測光纜是與結(jié)構(gòu)體完全粘接成一體協(xié)同變形，當(dāng)結(jié)構(gòu)體內(nèi)部某位置出現(xiàn)裂縫，此處會(huì)產(chǎn)生極大的應(yīng)變變化使光纜繃斷失效；通過夾具固定的方式將應(yīng)變感測光纜安裝于結(jié)構(gòu)體表面，會(huì)造成夾具固定位置處應(yīng)變感測光纜的壓應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致夾具固定附近位置監(jiān)測數(shù)據(jù)的失真，影響監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確度；或者光纜的加強(qiáng)件抗拉強(qiáng)度過高，致使結(jié)構(gòu)體通過夾具作用在光纜上的應(yīng)力很大，才能使光纜與結(jié)構(gòu)體協(xié)同變形，過大的應(yīng)力會(huì)使夾具夾不緊，導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真等現(xiàn)象；因此，本專利技術(shù)提出一種應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜及其安裝方法解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，包括應(yīng)變傳感組件，包括第一套管和設(shè)置在所述第一套管內(nèi)的應(yīng)變傳感光纖；
3、振動(dòng)傳感組件，包括第二套管和設(shè)置在所述第二套管內(nèi)的振動(dòng)傳感光纖；
4、護(hù)套，套設(shè)在所述應(yīng)變傳感組件與所述振動(dòng)傳感組件外部。
5、作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，其中：還包括至少兩根加強(qiáng)件，所述加強(qiáng)件設(shè)置在所述護(hù)套內(nèi)并位于所述應(yīng)變傳感組件和所述振動(dòng)傳感組件的兩側(cè)。
6、作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，其中：所述加強(qiáng)件為金屬條，所述加強(qiáng)件的截面為圓形。
7、作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，其中：所述應(yīng)變傳感光纖與所述振動(dòng)傳感光纖的數(shù)量均至少為兩根。
8、作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一套管為金屬螺旋鎧管，所述第一套管內(nèi)等間隔設(shè)置有多個(gè)點(diǎn)膠區(qū)，所述第一套管位于所述點(diǎn)膠區(qū)處通過膠水粘連所述應(yīng)變傳感光纖。
9、作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，其中：所述第二套管為光纖松套管，所述第二套管采用聚丙烯或尼龍材質(zhì)。
10、作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，其中：所述護(hù)套的截面為實(shí)心方形結(jié)構(gòu)，所述護(hù)套采用低煙無鹵阻燃材質(zhì)。
11、作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，其中：所述應(yīng)變傳感組件和所述振動(dòng)傳感組件穿插在所述護(hù)套的中部，所述加強(qiáng)件穿插在所述護(hù)套的兩側(cè)，且所述護(hù)套兩側(cè)的加強(qiáng)件以及護(hù)套中部的應(yīng)變傳感組件和振動(dòng)傳感組件均為對稱設(shè)置并位于同一水平線上。
12、一種應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜的安裝方法，包括以下步驟：
13、步驟（a）、在隧洞側(cè)壁距離底部預(yù)定高度處預(yù)留預(yù)埋槽；
14、步驟（b）、將光纜沿著隧洞前進(jìn)方向直線敷設(shè)至預(yù)埋槽內(nèi)；
15、步驟（c）、使用環(huán)氧砂漿回填預(yù)埋槽將其封堵，回填完成后將預(yù)埋槽槽口的環(huán)氧砂漿抹平，待環(huán)氧砂漿凝固后，完成光纜安裝。
16、本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述預(yù)埋槽距離隧洞底部的高度為140-160cm，所述預(yù)埋槽為線狀凹槽結(jié)構(gòu)，所述預(yù)埋槽的截面為2cm×2cm方形結(jié)構(gòu)，所述預(yù)埋槽的首尾高度差不超過2cm。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
18、本專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)應(yīng)變與振動(dòng)雙參數(shù)的同時(shí)在線監(jiān)測，未來也可以拓展更多的參量檢測，其中應(yīng)變傳感組件采用內(nèi)定點(diǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即在間隔固定距離的點(diǎn)膠區(qū)內(nèi)點(diǎn)膠，通過膠水使套管內(nèi)部的光纖與套管粘連一起協(xié)同變形，一方面可實(shí)現(xiàn)隧洞結(jié)構(gòu)體不均勻變形的監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)局部大應(yīng)變的監(jiān)測，另一方面可省去復(fù)雜的施工過程，提高施工效率；本專利技術(shù)采用混凝土澆筑方式應(yīng)用在實(shí)際工程中，免去復(fù)雜的預(yù)張等施工過程，降低工人的施工難度，進(jìn)一步提高工作效率。
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1.一種應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：包括，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：還包括至少兩根加強(qiáng)件（4），所述加強(qiáng)件（4）設(shè)置在所述護(hù)套（3）內(nèi)并位于所述應(yīng)變傳感組件（1）和所述振動(dòng)傳感組件（2）的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：所述加強(qiáng)件（4）為金屬條，所述加強(qiáng)件（4）的截面為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：所述應(yīng)變傳感光纖（102）與所述振動(dòng)傳感光纖（202）的數(shù)量均至少為兩根。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：所述第一套管（101）為金屬螺旋鎧管，所述第一套管（101）內(nèi)等間隔設(shè)置有多個(gè)點(diǎn)膠區(qū)（103），所述第一套管（101）位于所述點(diǎn)膠區(qū)（103）處通過膠水粘連所述應(yīng)變傳感光纖（102）。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：所述第二套管（201）為光纖松套管，所述第二套管（201）采用聚丙烯或尼龍材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：所述應(yīng)變傳感組件（1）和所述振動(dòng)傳感組件（2）穿插在所述護(hù)套（3）的中部，所述加強(qiáng)件（4）穿插在所述護(hù)套（3）的兩側(cè)，且所述護(hù)套（3）兩側(cè)的加強(qiáng)件（4）以及護(hù)套（3）中部的應(yīng)變傳感組件（1）和振動(dòng)傳感組件（2）均為對稱設(shè)置并位于同一水平線上。
9.基于權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜的安裝方法，其特征在于：包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜的安裝方法，其特征在于：所述預(yù)埋槽（5）距離隧洞底部的高度為140-160cm，所述預(yù)埋槽（5）為線狀凹槽結(jié)構(gòu)，所述預(yù)埋槽（5）的截面為2cm×2cm方形結(jié)構(gòu)，所述預(yù)埋槽（5）的首尾高度差不超過2cm。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：包括，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：還包括至少兩根加強(qiáng)件（4），所述加強(qiáng)件（4）設(shè)置在所述護(hù)套（3）內(nèi)并位于所述應(yīng)變傳感組件（1）和所述振動(dòng)傳感組件（2）的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：所述加強(qiáng)件（4）為金屬條，所述加強(qiáng)件（4）的截面為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：所述應(yīng)變傳感光纖（102）與所述振動(dòng)傳感光纖（202）的數(shù)量均至少為兩根。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：所述第一套管（101）為金屬螺旋鎧管，所述第一套管（101）內(nèi)等間隔設(shè)置有多個(gè)點(diǎn)膠區(qū)（103），所述第一套管（101）位于所述點(diǎn)膠區(qū)（103）處通過膠水粘連所述應(yīng)變傳感光纖（102）。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)變振動(dòng)復(fù)合感測光纜，其特征在于：所述第二套管（201）為光纖松...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：方玄，謝永宏，晁曉雯，劉派，王新宇，馮維一，
申請(專利權(quán))人：南京開拓光電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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