[发明专利]一种相似模拟试验中巷道位移监测系统及其监测方法

权利要求书

1.一种相似模拟试验中巷道位移监测系统，其特征在于，包括：

底座(2)，所述底座(2)包括伸缩杆(21)及底座支架(22)，所述伸缩杆(21)固定在所述底座支架(22)上；

光纤光栅传感机构(3)，所述光纤光栅传感机构(3)包括连接座(35)、安装壳体(33)、用于测量相似模拟巷道(1)的顶板、底板、两帮及拱腰的位移的位移测量装置(31)、光纤耦合器(34)及光纤接头(32)，所述连接座(35)固定连接在所述安装壳体(33)的一侧中部，所述连接座(35)与所述伸缩杆(21)的自由端部固定连接；所述安装壳体具有外圆周面且其四周连接紧固螺栓(7)；所述位移测量装置(31)包括多组，所述位移测量装置(31)滑动连接在所述安装壳体(33)的外圆周面侧且可通过所述紧固螺栓(7)固定；所述光纤耦合器(34)位于所述安装壳体(33)内，所述光纤接头(32)的两端分别与所述位移测量装置(31)及光纤耦合器(34)连接；

光纤解调仪(4)，所述光纤解调仪(4)通过光纤(8)与所述光纤耦合器(34)连接；

计算机系统(5)，所述计算机系统(5)通过光缆(9)与所述光纤解调仪(4)连接用于接收处理所述位移测量装置(31)的位移数据。

2.根据权利要求1所述的一种相似模拟试验中巷道位移监测系统，其特征在于，所述位移测量装置(31)包括探针外壳(312)、弹簧(314)、探针(311)、光纤光栅位移传感器(315)、保护套(316)及滑动座(313)，所述探针外壳(312)的顶部开设探针孔，所述探针(311)一端位于所述探针孔内，所述弹簧(314)位于所述探针外壳(312)的内部且其的一端与所述探针(311)一端固定连接，所述弹簧(314)的另一端连接所述光纤光栅位移传感器(315)；所述保护套(316)固定位于所述光纤光栅位移传感器(315)的外周，所述探针外壳(312)固定连接在所述滑动座(313)上；所述安装壳体(33)的周侧环设有滑槽，所述滑动座(313)滑动连接在所述滑槽内；所述紧固螺栓(7)固定连接在所述滑槽的侧壁且可抵接所述滑动座(313)的侧壁，所述光纤接头(32)的两端分别连接所述光纤光栅位移传感器(315)及光纤耦合器。

3.根据权利要求2所述的一种相似模拟试验中巷道位移监测系统，其特征在于，所述光纤解调仪(4)位于所述安装壳体(33)的外侧，所述安装壳体(33)的一侧开设光纤孔(6)，所述光纤耦合器(34)连接光纤(8)，且光纤穿过所述光纤孔(6)与所述光纤解调仪(4)连接。

4.一种相似模拟试验中巷道位移的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，根据相似模拟试验巷道的位置，将底座安放至合适的位置，通过调节伸缩杆的位置来调整光纤光栅传感机构的位置，使其位于相似模拟巷道的中间；

步骤二，调节安装壳体四周上的紧固螺栓，使多个位移测量装置分别与巷道顶板、底板、两帮和拱腰垂直并紧密接触；

步骤三，将光纤耦合器与光纤解调仪连接，将光纤解调仪与光缆连接，将光缆与计算机系统连接；

步骤四，通过计算机系统对相似模拟试验中巷道的位移数据进行实时的监测和记录。