发明名称 复杂环境下堤坝浸润线分布式光纤感知系统及运行方法
摘要 本发明公开了一种复杂环境下堤坝浸润线分布式光纤感知系统及运行方法,该系统包括载入端导连装置、内框体装置、输出端导连装置和外配体装置,所述载入端导连装置通过第一端口台与内框体装置进行连接,内框体装置与输出端导连装置通过第二端口台连接,内框体装置与外配体装置通过横向导杆进行连接。本发明利用载入端导连装置、内框体装置、输出端导连装置、外配体装置的组合结构,实现了变高程向的待测堤坝原地含水量监测,通过构建传感光纤输出端、传感光纤输入端和内框体装置中传感光纤的温度差值与原地含水量之间的经验模型,实现了堤坝浸润线的实时感知,较好解决了依靠分布式光纤传感技术实现堤坝浸润线监测的技术难题。
申请公布号 CN105716686A 申请公布日期 2016.06.29
申请号 CN201610094448.3 申请日期 2016.02.19
申请人 河海大学 发明人 苏怀智;杨孟;顾冲时
分类号 G01F23/292(2006.01)I 主分类号 G01F23/292(2006.01)I
代理机构 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人 李晓静
主权项 复杂环境下堤坝浸润线分布式光纤感知系统,其特征在于:包括载入端导连装置、内框体装置、输出端导连装置和外配体装置,所述载入端导连装置通过第一端口台与内框体装置进行连接,内框体装置与输出端导连装置通过第二端口台连接,内框体装置与外配体装置通过横向导杆进行连接;所述载入端导连装置包含气压锁连模块及载纤连通模块,所述气压锁连模块包含中弧形压头和导气柱,所述中弧形压头通过压头过渡端与导气柱密闭形成凹形容气槽,外部气体通过导气柱外面的导气口进入,导气柱的末端为锥形气道,锥形气道与储气槽连通,储气槽中设有贯穿储气道的第一导纤横道,第一导纤横道中穿过传感光纤的输入端,通过外部气体的压力将锥形气道推开,将外部气体导入到储气槽中,储气槽通过内充气体将第一导纤横道进行压紧,通过手柄与排气道对压紧的程度进行调节;所述载纤连通模块包含外硬护层,外硬护层内接内软连层,内软连层内向紧贴第二导纤横道,传感光纤的输入端穿过第二导纤横道进入内框体中;所述内框体装置包含竖承载台、中连柱、载纤轴、外圆载壁与传感光纤,在竖承载台和中连柱上设有若干个载纤轴,传感光纤通过分布于竖承载台与中连柱上的载纤轴进行“S”型布设,所述载纤轴为双螺旋通道,可平行布设两条传感光纤,中连柱位于外圆载壁内;所述输出端导连装置包括了槽压锁紧模块与载纤固定模块,所述槽压锁紧模块包含旋动柄和旋动杆,旋动柄与旋动杆连接,旋动柄的转动可带动旋动杆的转动,旋动杆穿过圆球轴与连接椎体相连接,旋动杆与连接椎体螺纹连接,圆球轴与固定在第二端口台的框定杆连接,第二端口台固定在竖承载台上,连接椎体与T型横轨连接,连接椎体的上下移动带动T型横轨的上下运行;所述载纤固定模块包含导纤凹槽,导纤凹槽与T型横轨平行布设,通过载纤轴的牵引将传感光纤过渡至导纤凹槽中;所述外配体装置包括外框体模块与机电组配模块,所述外框体模块包含导杆螺头、导杆螺栓和横向导杆,所述导杆螺头和导杆螺栓安装在横向导杆上,横向导杆位于竖承载台上,导杆螺头与导杆螺栓将开展梁固定于横向导杆上,所述横向导杆的下底面上配备有载纤箱,载纤箱中放置有可承载传感光纤输入端和输出端的载纤盘,且在横向导杆开设有缆线通过的通道,所述机电组配模块包含电机箱,缆线与电机箱连接,电机箱带动旋转滚轴高速旋转,进而带动与旋转滚轴连接的半圆转盘的转动。
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