[发明专利]基于光时域反射的土石坝浸润线监测装置及其监测方法

权利要求书

1.一种基于光时域反射的土石坝浸润线监测装置，其特征在于：包括控制箱(1)、导水管(2)、进水管(3)、沉淀管(4)、悬挂杆(5)和用于接收背向散射光的光纤(6)，所述悬挂杆(5)放置于导水管(2)内，所述控制箱(1)底部设置第一出光纤孔，所述光纤(6)的一端通过第一出光纤孔与控制箱(1)相连，另一端弯曲螺旋在悬挂杆(5)上，所述导水管(2)与进水管(3)连接，所述进水管(3)与沉淀管(4)连接；

所述控制箱(1)包括微处理器(8)、蓄电池(9)、控制器(10)、无线通讯模块(11)和用于向光纤(6)发射光脉冲并接收背向散射光的光时域反射模块(12)，所述光时域反射模块(12)与光纤(6)相连，所述控制器(10)与蓄电池(9)相连，所述微处理器(8)分别与蓄电池(9)、无线通讯模块(11)和光时域反射模块(12)相连；

所述光纤(6)为塑料光纤；所述基于光时域反射的土石坝浸润线监测装置的监测方法：光时域反射模块(12)向塑料光纤发射光脉冲，并接收塑料光纤的背向散射光，用以下公式计算水位：

Z为水位，Z₀为塑料光纤顶高程，D为塑料光纤圆柱螺旋线直径，h为塑料光纤圆柱螺旋线导程，S为实测背向散射曲线水面距离。

2.根据权利要求1所述的基于光时域反射的土石坝浸润线监测装置，其特征在于：所述控制箱(1)固定在立杆(7)上。

3.根据权利要求1所述的基于光时域反射的土石坝浸润线监测装置，其特征在于：所述控制器(10)与太阳能板(13)相连，所述太阳能板(13)通过支架(14)与立杆(7)相连，所述无线通讯模块(11)与天线(15)相连。

4.根据权利要求1所述的基于光时域反射的土石坝浸润线监测装置，其特征在于：所述悬挂杆(5)包含圆形顶盖(16)和圆柱杆(17)两部分。

5.根据权利要求4所述的基于光时域反射的土石坝浸润线监测装置，其特征在于：所述圆形顶盖(16)预留兼作通风孔的第二出光纤孔，所述圆柱杆(17)的外侧预留用于缠绕固定光纤(6)的圆柱螺旋状沟槽。

6.根据权利要求1所述的基于光时域反射的土石坝浸润线监测装置，其特征在于：所述导水管(2)和进水管(3)分别与第一管接头(18)螺纹连接，所述进水管(3)和沉淀管(4)分别与第二管接头(19)螺纹连接，所述进水管(3)上有透水孔(20)。