[发明专利]滑移监测传感器及边坡滑移应变监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种滑移监测传感器及边坡滑移应变监测系统。

背景技术

路基沉降和边坡健康监测系统能最大限度地确保公路安全运营、预诊断边坡病害和延长公路使用寿命。目前，传感器诸如静力水准仪、GPS等先进技术已经逐渐在边坡监测系统中应用，但此类传感器只能监测边坡表面的滑移情况，不能监测边坡内部的滑移情况，因此，当边坡内部发生滑移而表面没有滑移情况，该类监测不到有效的滑移信息。

发明内容

本发明提供一种滑移监测传感器及边坡滑移应变监测系统，以实现对边坡内部滑移情况的有效监测。

为解决上述技术问题，本发明提供一种滑移监测传感器，该滑移监测传感器包括：弹性基体；光纤光栅阵列，包括多个光纤光栅，多个光纤光栅封装于弹性基体内部。

其中，滑移监测传感器还包括耦合器，设置于弹性基体内，耦合器的输入端分别连接每个光纤光栅；耦合器的输出端从弹性基体中引出以连接光纤光栅波长解调仪。

其中，每个光纤光栅上设置有身份标识信息，其中，身份标识信息包括光纤光栅的中心波长与位置。

其中，每个光纤光栅的中心波长不同，且多个光纤光栅等间距设置。

其中，光纤光栅阵列包括3-6个光纤光栅。

其中，弹性基体为弹性管体，多个光纤光栅周向等间距设置于弹性管体的内侧壁上。

其中，弹性管体的长度为2000-3000mm，弹性管体的半径为10-15mm。

其中，多个光纤光栅通过胶粘固定于弹性管体的内侧壁上。

为解决上述技术问题，本发明提供一种边坡滑移应变监测系统，该边坡滑移应变监测系统包括：上述滑移监测传感器，用于监测滑移监测传感器四周受到应力时边坡的滑移情况；光纤光栅波长解调仪，耦接滑移监测传感器；远程监控与报警终端，连接光纤光栅波长解调仪。

其中，边坡滑移应变监测系统包括多个滑移监测传感器，且所述滑移监测传感器首尾链接设置。

本发明滑移监测传感器中，当滑移监测传感器所处位置的应变发生变化时，弹性基体将在应变的作用力下发生形变，同时，弹性基体内部设置的多个光纤光栅的折射率调制周期以及纤芯折射率也随着弹性基体的形变发生变化，进而导致光纤光栅的反射光的波长发生变化，因此，本发明能通过各光纤光栅反馈应变变化前后的反射光波长，有效监测边坡内部的滑移情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，进一步可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本发明滑移监测传感器第一实施例的结构示意图；

图2是本发明滑移监测传感器第二实施例的结构示意图；

图3是本发明边坡滑移监测系统一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明滑移监测传感器第一实施例的结构示意图，本实施例的滑移监测传感器10包括弹性基体11及光纤光栅阵列12。

弹性基体11可以在滑移监测传感器10所处环境的应变发生变化时，在应变的作用力下发生形变，并可以在作用力消失后恢复原状。具体地，弹性基体11的材质可以是PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)、PA(Polyamide，聚酰胺，俗称尼龙)或橡胶，但不仅限于此。弹性基体11可以是弹性管体，进一步地，弹性管体的长度为2000-3000mm，半径为10-15mm，弹性基体11也可以是弹性柱体，但不仅限于此，具体可根据实际需要决定。

进一步地，光纤光栅阵列12包括多个光纤光栅121，且多个光纤光栅121封装于弹性基体11内部。在本实施例中，光纤光栅阵列12包括3个光纤光栅121，分别是第一光纤光栅121a、第二光纤光栅121b以及第三光纤光栅121c，但本发明不限制光纤光栅121的个数。