最新资讯:
交通 >> 返回 您当前所在位置:首页 > 解决方案 > 交通 > 正文

在隧道监测中光纤光栅传感解决方案

更新时间:2016-03-14 23:20:23点击次数:4081次字号:T|T

重大工程结构(如隧道、桥梁和水坝等)的安全监测一直是国内外工程领域广泛关注的重要研究课题。其常规监测技术多以点式电测方式为主,而用于应变测量的传感元件主要为电阻应变片和钢弦计,但电阻应变片发生的零点漂移会使其长期测试结果产生严重的失真;钢弦计的灵敏度较好,但因钢弦丝长期处于张紧状态,蠕变对其影响较大。 此外,常规的电类传感器普遍存在寿命短、测量易 受环境影响、易受电磁干扰、不能进行实时在线监 测和不能实现分布测量等缺点。但工程结构的渐变性决定监测系统不仅应具备高精度和长期稳定性,而且要求实时监测数据的准确性以及恶劣条件下测读数据的可靠性。由此可见,常规的电类传感器已逐渐不能满足对重大工程结构安全的长期监测要求。

光纤传感技术是继电测技术之后的新型传感技术。以光波为载体,光纤为媒质,具有抗电磁干扰、动态响应快、灵敏度和测试精度高、耐久性强及可实现远距离实时监测等优点,一些技术还可对结构进行分布式测量。这些优点决定其在工程结构安全监测方面具有很强的竞争力,并在航空航天、船舶、 电力、桥梁、堤坝、边坡和隧道等工程结构及岩土工程的监测与诊断中获得广泛研究与应用。

2、光纤监测技术

国内外工程结构监测领域主要的光纤传感器主要包括光纤光栅传感器(FBG)、光时域反射计(BOTDR)Fabry-Pérot空腔传感器(FPI)SOFO点式光纤传感器等。FPISOFO分辨率高,但受信号传输和解调技术的限制,布点数量有限,还不能从根本上突破点式测量的局限,比较适用于结构重点部位的监测。分布式的BOTDR可对结构进行大范围监测,但分辨率较低,测得应变是所在位置后面一定距离(空间分解率)的平均应变值。而FBG不仅分辨率高,所测的应变位置明确易定,且能使用波分复用技术在一根光纤中串接多个传感器,实现真正意义上的多点线式分布测量。 因此,FBG在很大程度上弥补以上几种传感器的不足,并成为光电传感领域的研究热点。美国、德国、加拿大和英国等都在致力于FBG及解调系统的研究。我国对其的研究相对晚一些,但是也有较大进展,但还鲜见FBG在隧道监测中的应用实例。本文拟采用FBG 传感技术对昆明白泥井3#隧道二次衬砌进行应变监测,从而了解隧道当前的应力状态和长期使用的可靠性及安全程度及检验二次衬砌设计的合理性,并为隧道在运营期间提供监测数据

暂无软件截图