[实用新型]一种用于古墓防盗掘的振动地波光电探测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及防盗仪器领域，具体涉及一种用于古墓防盗掘的振动地波光电探测装置。

背景技术

2010年7月，位于荆州市荆州区纪南镇现今留存完好的春秋战国时期楚国古城遗址正式列为首批国家大遗址保护重点规划区域之一。与此同时，由荆州市文物局主导的囊括方圆15.75平方公里的先楚地下文化遗产发掘与保护规划亦正式列为国家文物局“十三五”重点科研项目。纪南遗址埋藏文物的历史地位与科学价值在我国南方大遗址片区中首屈一指；该保护区域特点一是范围大；二是数量多、等级高、分布密集；三是地形复杂、人烟稀少。

近些年来受商业利益的驱使，盗墓分子在保护区内疯狂作案多起而导致大量地下珍贵文物被盗掘破坏。盗墓团伙作案设备先进、手段隐秘、危害性极大。其盗掘地下文物普遍采用洛阳铲盗掘和炸药爆破这两种作案手段；古墓被盗掘后不仅使得珍贵文物流落他乡，还会破坏古墓葬本身所具有的文化、科研价值，其损失无可估量。

当前，国内外文物保护工作中仅有博物馆文物藏品得到了有效、可靠的安全保障，而野外文物保护由于管理难度大、防范手段落后、保护经费严重不足等问题已成为难题。由于楚纪南保护区范围大、数量多、分布散、地形复杂、气候恶劣、人烟稀少，因此保护难度极大、安保形势十分严峻。而传统的悬浮磁钢式振动检波装置由于抗干扰能力弱、检测准确性较差、信号处理成本相对较高、检测信号无法实现远距离传输等原因，只能作为人工巡检方式的一种补充，难以全面、充分地探测整个区域内入侵事件。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于古墓防盗掘的振动地波光电探测装置，能够精准的探测较大范围的盗掘事件。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于古墓防盗掘的振动地波光电探测装置，包括光解调装置和若干个光纤振动检波器，所述光纤振动检波器通过光缆与所述光解调装置连接，其特征在于：所述光纤振动检波器包括具有空腔的检波器壳体，所述空腔内设有质量块、膜片、支架、光纤光栅，所述质量块包括质量块主体和延长质量块主体一侧所形成的延长梁；所述支架的上端开口，形成第一端部和第二端部，在所述支架的内壁设有凸台；所述膜片的一端与所述质量块主体一侧连接，所述膜片的另一端固定在所述凸台上；所述光纤光栅的一端固定在所述第一端部上，所述光纤光栅的另一端固定在所述第二端部上，所述延长梁固定在所述光纤光栅上；所述检波器壳体上设有第一光纤出孔，所述光纤光栅的两端延伸穿出所述第一光纤出孔。

进一步的，所述检波器壳体的外部套设有一保护外壳，所述保护外壳上与所述第一光纤出孔对应的位置设有第二光纤出孔。

进一步的，所述保护外壳为一倒置的弹头形，所述检波器壳体固定在所述保护外壳的尾部内腔内。

进一步的，所述支架为倒直角梯形，所述凸台设置在所述支架的直角内壁处。

进一步的，所述光解调装置包括光电转换器、滤波器、多路A/D转换器、控制器，其中所述控制器包含波长判断单元，所述波长判断单元用于判断所述光纤光栅的波长变化信号是否在入侵波长阈值范围内。

进一步的，所述光解调装置与报警装置连接，所述控制器还包括报警控制单元，所述报警控制单元控制所述报警装置报警。

进一步的，所述振动地波光电探测装置还包括光电耦合器，所述光纤振动检波器与所述光电耦合器连接，所述光电耦合器通过所述光缆与所述光解调装置连接。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型一种用于古墓防盗掘的振动地波光电探测装置，包括报警控制主和与若干光纤振动检波器，光纤振动检波器检测到地波震动信号时，在惯性力作用下质量块上下运动，带动光纤光栅轴向应力改变并使得光纤光栅的中心波长发生变化，因此，通过检测光纤光栅中心波长的变化可以实现针对外界振动信号的探测，光纤振动检波器将波长变化发送至控制主机，内置于控制主机中的光解调装置对波长变化进行分析，与预设的入侵波长阈值进行比对，并在比对结果匹配时，控制主机将振动信号转换为报警信号。光纤振动检波器为全无源光学结构，无需任何供电、抗电磁干扰、防雷防水防腐蚀，对于低频以及超低频信号探测灵敏度高，埋入地下能有效感知半径20米内的挖掘震动和100米外的爆破震动。

(2)通过高灵敏度光学传感与感知信号光纤传输的无缝融合，无需进行电-光转换，能够便捷的实现感知信号的无损回传，成本较低。

(3)控制主机与前端光纤地波振动检波器采用普通单模通讯光缆进行无中继连接，传输距离较长，覆盖面积较广，运行维护较方便，使用成本较低。

附图说明