[实用新型]一种自带温度监测的光纤光栅基岩变位计

说明书

本实用新型公开了一种自带温度监测的光纤光栅基岩变位计，属于变形监测技术领域，其结构包括传感器主体，传感器主体的内芯上固定设置有悬臂梁，悬臂梁的一端设置有第一光纤光栅，悬臂梁的另一端设置有第二光纤光栅；传感器主体的中轴处设置有中轴孔，中轴孔内设置有定位导杆，定位导杆靠近悬臂梁的一侧设置有弹簧，传感器主体上设置有供弹簧穿过的通孔，弹簧一端连接在定位导杆上，弹簧另一端连接在悬臂梁上；定位导杆的末端设置有钢丝绳。本实用新型示例的基岩变位计，本身不带电，不受雷击影响、本质安全，在恶劣环境应用时仍具有高可靠性、稳定性；同时具有温度监测功能，有利于分析结构物变形与环境温度的关系。

技术领域

本实用新型涉及变形监测技术领域，具体的说是一种自带温度监测的光纤光栅基岩变位计，适用于长期测量水工结构物或其它混凝土与地基之间的变形。

背景技术

地表大坝安全监测是人们了解大坝运行状态和安全状况的有效手段和方法。它的目的主要是了解大坝安全状况及其发展态势，是一个包括由获取各种环境、水文、结构、安全信息到经过识别、计算、判断等步骤，最终给出一个大坝安全程度的全过程。其中混凝土结构与地基之间的开合度(变形)普遍采用振弦式基岩变位计进行监测，该原理传感器需要现场供电，在雷雨天气易受雷击影响而失效。

安全、高效和绿色是当今煤炭开采的三大主题，我国每年损失约60亿吨的矿井水。60 亿吨的矿井水如果可以全部利用起来，可解决中国工业和民用年平均缺水量的60％，所以这个意义非常大。国土资源部已将煤矿地下水库技术作为先进技术在全国推广应用，地下水库大坝的安全监测是地下水库技术得以应用的保障，电子式基岩变位计在易燃易爆环境中应用时具有安全隐患。

综上所述，设计一种能够在雷雨天气正常工作、在易燃易爆环境安全应用的、可靠性高的基岩变位计，是目前需要解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种自带温度监测的光纤光栅基岩变位计，该基岩变位计不受雷击影响、本质安全，在恶劣环境应用时仍具有高可靠性、稳定性；同时具有温度监测功能，有利于分析结构物变形与环境温度的关系。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种自带温度监测的光纤光栅基岩变位计，包括光纤光栅传感器主体，所述光纤光栅传感器主体的内芯上固定设置有悬臂梁，所述悬臂梁的一端设置有第一光纤光栅，悬臂梁的另一端设置有第二光纤光栅；所述光纤光栅传感器主体的中轴处设置有中轴孔，中轴孔内设置有定位导杆，定位导杆靠近悬臂梁的一侧设置有弹簧，所述光纤光栅传感器主体上设置有供弹簧穿过的通孔，所述弹簧一端连接在定位导杆上，弹簧另一端连接在悬臂梁上；所述定位导杆的末端设置有钢丝绳。

进一步的，所述悬臂梁的截面呈等腰梯形。

进一步的，所述第一光纤光栅和第二光纤光栅位于悬臂梁端面的中心处。

进一步的，所述定位导杆上设置有刻度。

进一步的，所述悬臂梁的末端和定位导杆的末端分别设置有凹槽，从而在悬臂梁的末端和定位导杆的末端形成凹槽挂钩，所述弹簧的两端分别挂置在悬臂梁和定位导杆的凹槽挂钩内。

进一步的，所述定位导杆及弹簧均封装在壳体内，所述钢丝绳延伸至所述壳体外部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型示例的基岩变位计，采用光纤光栅传感原理，监测与传输均为光信号，不需要供电、本质安全、不受雷击影响、消除了在易燃易爆环境中应用时的安全隐患，使得其在恶劣环境应用时仍具有高可靠性、稳定性，特别适用于雷雨季节、易燃易爆场所的结构物变形监测。

2、本实用新型示例的基岩变位计，比起传统的振弦式基岩变位计，无需测量电路，结构更加简单，安装方便，节约成本，可靠性高，不耗费电能从而可进行连续性测量。