当前位置： 观测器 >> 观测器前景 >> 光纤光栅在隧道监测中的应用
由于地道处于瞬息万变的岩石当中，所起受外力是不正确的，动工历程中应采纳衡量技能把握受力情景。
地道在开挖，支护，成型，经营的历程中，从头至尾都存在受力状况变动这一特征，监控量测也许对地道的布局受力情景施行确切的决断与熟悉。
地道监控量测是地道动工平安的标兵，是保证地道平安动工的是前提前提。
监控量测是决断地道支护布局褂讪性，领会脆弱围岩地道平安动工最首要的消息技能。许多地道的变形与塌方，是由于没有施行监测才形成的，训诲粗浅。
地道监控量测首要包含拱顶下降和程度抑制，浅埋段应施行地表沉降量测。稀奇地段施行底部上鼓、填充面下降量测。
（1）图为陡岭山地道出口掌子面坍塌处陡岭山地道出口掌子面大略坍塌m2的围岩，围岩全体松弛，掌子面再有渗水局面。
（2）内蒙古卓资一铁路动工地道坍塌
图3为内蒙古卓资一铁路动工地道坍塌，工人正在现场援救动工。
二、地道动工监控量测的目确实保平安：凭借量测消息，猜测事情和危机，防患于已然。指示动工：解析责罚量测数据，猜测和确认地道围岩终究稳准时候及变形量，指示动工挨次、开挖预留变形量和施办事业二次衬砌时候。修削安排：凭借地道开挖后所获取的量测消息，施行归纳解析，修削支护参数，和检讨动工与安排办法的牢靠性。处境监控：对工程动工也许形成的处境影响施行周全的监控，决断地道动工对方圆处境的影响程度。三、光纤光栅衡量系统的构成及上风光纤光栅衡量系统寻常包含光纤光栅传感器和光纤光栅解调仪。传感器是衡量系统中的神经单位，解调仪即是衡量系统的神经责罚重心，两者的本能、褂讪性优劣直接决议了系统的褂讪性和数据的确切性。
咱们经历量年的研发与实验，并贯串现场应用情景，一直的纠正优化，我公司临盆光纤光栅产物，现场应用情景稀奇褂讪，动工成活率高，后期保护便利，适应处境力较强，应用寿命较长，从客户应用情景以及业妻子士反应，我公司光纤光栅产物曾经抵达产物老练，与本能的褂讪，并获取业内一致好评。
光纤光栅传感器在近些年的应用中有了长足的前进和进展，它具备如下特征。
?波长编码，不易受路线斲丧的影响
?易于串连应用，也许节约洪量光缆。
?抗电磁做对，免受雷击影响。
?可长间隔衡量，最长可达0千米。
?也许高速动态衡量。
今朝，北京光玻科技有限公司临盆的传感器探测物理量首要有，位移、温度、加快度、压力，微应变等等。相对应光传感器有光纤位移计，光纤破绽计，多点位移计，光纤温度计，光纤加快度及，光纤锚索计，光纤土压力计，光纤水压力计，光纤应变计，光纤钢筋计等多种传感器范例。
光纤光栅传感器联结方法串连方法：如图所示，传感器依照客户需求串连在一同，串连在一同的传感器，可所以不同范例的传感器，也然则不异范例传感器，可由客户需求随便搭配，大大增减单通道监测数目，低沉应用成本。
并联方法：如下图所示，传感器依照客户需求并联在一同（大都应用于开关柜测温），并联在一同的传感器，可所以不同范例的传感器，也可并联不异范例传感器，而且也许并联同波长温度传感器，施行处境监测。
图：解调仪同传感器的连接示用意，图中的遏制系统为上位机（非定然），解调仪也许把数据上传到上位机四、地道监测详细计划
提防事件每座地道应凭借工程地质情景，编制详细监控量测计划及推行细则，并设置特地人员和仪器负责此项办事。
针对地道不同地质情景，采用不同范例传感器和监测技能，设置响应精度的解调仪器。
测点应紧靠办事面快捷埋设，及早衡量。寻常在间隔开挖办事面两米领域内设置。拱顶下降、抑制量测起时读数宜在开挖支护后2小时实现（建技（）32号）。其余监测应在屡屡开挖后12小时内获取开始读数，在喷发混凝土后、下次爆破前读取初始读数。
地道开挖后首先时候的变形及应力变动较快，应尽管获取初始数据，此数据对后期的终究位移量及应力猜测等关键性数据起首要根据。
周边抑制点安置指示地道周边抑制点监测办法，首要应用地道两壁之间的位移变动，施行抑制局面的监测与解析。
监测周边抑制点保举应用光纤光栅位移计施行功课，首先将位移计地道安置基座预装于地道周边抑制监测点，该监测点预先用钻头在左右预点缀钻出直径Φ21~22mm，深不小于mm的圆孔，（注：钻孔时，尽也许让双侧钻孔坚持左右对称，便利后期安置）再将水泥浆贯注孔洞，尔后将安置座插入预先钻好的孔洞中，将其紧紧静止。待水泥齐全凝集后，将位移传感器底端与基座联结，尔后安置另一端到传感器之间的联结杆，先将联结杆两头离别于位移传感器、抑制监测点对接，尔后在调整联结杆之间的场所，在调整联结杆时，需求对传感器施行提早预拉，致志向场所时，用拉杆螺丝静止好拉杆长度，并用决断签在拉杆萎缩节上做好初始刻度标识。此时，安置地道抑制监测位移计根底实现，尔后将此传感器联结光纤光栅解调仪，读取并纪录原始数据，供用户施行数据解析。安置图如下：
图：传感器基座安置图
图6：传感器联结杆安置图
地道拱顶沉降点安置方法地道拱顶沉降监测办法，是应用地道拱顶的位移变动，施行拱顶沉降的监测与解析。
首先将位移计地道安置基座预装于地道拱顶监测点，该监测点预先用钻头钻出直径Φ21~22mm，深不小于mm的圆孔，再将水泥浆贯注空洞，尔后将拱顶沉降基座插入预先钻好的孔洞中，将其紧紧静止。待水泥齐全凝集后备用。尔后在拱顶与地道壁贯串处，用钻头在左边地道壁与右边地道壁离别钻出直径Φ21~22mm，深不小于mm的两个圆孔，再将水泥浆贯注孔洞，将拱顶沉降支持杆基座离别安置至双侧，将其紧紧静止。钻孔时，尽管坚持监测沉降点与支架处于笔直程度方位。待水泥齐全凝集后，尔后将拱顶沉降支持杆安置在两个预装基座上，在安置支持杆前，请先将联结杆拉紧器预装在支持杆上，待两根支持杆安置了结后，用联结杆拉紧器将两根安置杆贯串在一同，顺时针晃动拉紧器，将两根拉杆拉紧到亲近直线，尔后将拉紧器制动螺丝拧紧。结尾将位移计与预先安置在地道拱顶的基座安置在一同，尔后将传感器预拉到指定场所，再将最下端传感器拉杆，与传感器支持杆联结在一同，用万向轴加强器将传感器与传感器支持杆加强，此时，安置拱顶沉降位移计根底实现，尔后将此传感器联结光纤光栅解调仪，读取并纪录原始数据，供用户施行数据解析。安置图如下所示：
（拱顶沉降支持杆安置图）
（拱顶沉降位移计安置图）
五、监测项目所用摆设光纤光栅解调仪（SI）北京光玻科技有限公司临盆的光纤光栅解调仪（SI）采纳了先进的光谱运算技巧，收罗出周全带宽领域内的海量光谱点，具备调频解放衡量特征，从1HZ~HZ也许解放切换，知足了不同用户关于衡量的请求。
在1HZ收罗时，光谱隔断~1pm左右，HZ时，光谱隔断~10pm,并凭借运算规矩计较出光谱中峰值的重心场所。同时贯串了产业应用的需求。系统既供应高精度的波长分辩率，又知足产业处境永恒运转褂讪性的请求。
SI光纤光栅解调仪，采纳优化的数字逻辑施行电路运算责罚，也许快捷责罚找到重心波长的场所。其主机安排包含的根底设置：扫描光源,光探测器，电路、软件责罚、光路、电源等部份构成，系统最大化地集成了各个模块，使得各模块自力办事，又彼此关联，保证了系统的优秀的一致性，也便利了用户的应用培修。
SI具备长途遏制功效，经历长途遏制，使机械加入睡眠状况，并可长途叫醒，恰当于原野、电力缺少情景下的传感观察。
SI解调仪的特征有
?高精度的波长衡量
?0dB动态领域
?高达Hz的波长解调速度
?卓越的热褂讪性和永恒褂讪性
?光谱盘诘解析功效
?低功耗
?细腻坚实的布局
?长途遏制功效(节电形式)
?UDP网络协定外发
?界面交情、便利用户软件二次开辟
SI首要技巧目标
目标
通道
1、8、16
波长领域
12-16
波长分辩率
0.1pm
精度
1pm
动态领域
0dB
扫描方法
并行
扫描速度
1~HZ
通道光谱
可盘诘
光源
可调光纤激光器
光学接口范例
FC/APC
模范FBG隔断
0.nm
FBG带宽
0.8nm
每通道最大FGB传感器数目
80
显示器范例
液晶屏（分辩率：60*80）
通信接口
Ethernet、USB、RS、
长途通信遏制（可选）
办事温度
0℃~0℃
供电电源
~20V/60-0Hz
功耗
0W
尺寸（长×宽×高）
31××1（通用型）mm
包装箱
00×36×mm
机械分量
8kg
包装箱分量
3kg
位移传感器
PHOTOSPEED-FBG-光纤光栅式破绽计用于衡量兴办物的破绽，譬喻：兴办、管道、桥梁、大坝等混凝土的动工破绽；混凝土的内部接缝及张拉缝与岩石的位移破绽等。
传感器包含光纤光栅应变计、破绽弹簧、拉杆、庇护外壳、万向节等几部件构成，传感器齐全密封，当联结杆从传感器主体拉出，会致使FBG光栅波长的变动，经历读取FBG的波长也许正确地获取破绽的开合度。
FBG型光纤光栅破绽计
技巧目标
型号：
10
0mm
mm
分辩率：10.1％F.S.
精度：
0.%F.S.
应用温度：
-30～+80℃
光缆范例：
单模单芯铠装光缆
形状尺寸：
F31′13mm,拉杆长度依量程而定
预览时标签弗成点收录于合集#个