一種利用浮力的雙液體面板壩沉降監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及一種測定面板巧巧體沉降裝置，具體地說是設(shè)及一種使用光纖布 拉格光柵，并利用浮力的雙液體面板巧沉降監(jiān)測裝置沉降監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 面板巧由于巧體孔隙率大，在自重和外荷載的作用下，再加上堆石體自身咬合和 破碎作用，巧體和巧基因壓縮產(chǎn)生一定量的沉陷。如果沉陷量過大會造成巧頂高程不足而 影響大巧的正常工作。隨著巧體沉降變形，支承在巧體上的混凝±面板會發(fā)生不同程度的 水平變位和提曲變形，該往往是混凝±面板斷裂的直接原因；同時，還會引起巧體滲漏和滲 流破壞等很多次生危害。鑒于混凝±面板堆石巧的上述工作特點，對巧體進(jìn)行沉降監(jiān)測意 義十分重大，該對確保面板堆石巧安全有效運行有重要意義，面板巧工程安全運行至關(guān)重 要。
[0003] 現(xiàn)在對于±石巧內(nèi)部沉降監(jiān)測廣泛采用的是水管式沉降儀。沉降儀中的沉降測頭 和連通管埋設(shè)于巧體內(nèi)，隨著時間的推移，巧體各部位發(fā)生不同的沉降變形，沉降測頭的位 置發(fā)生變化，連通管可能發(fā)生彎曲、折斷、接頭脫落等故障；供液系統(tǒng)內(nèi)的水也可能發(fā)生變 質(zhì)、沉淀、引起管路堵塞、脫節(jié)破壞其連通性，影響監(jiān)測結(jié)果的穩(wěn)定性和有效性。由于測頭和 連通管等都埋于巧體內(nèi)部，一旦發(fā)生故障很難進(jìn)行更換、維修操作，可靠性較差。
[0004] 光纖光柵是一種通過一定方法使光纖纖巧的折射率發(fā)生軸向周期性調(diào)制而成衍 射光柵，是一種無源濾波器件。由于其諧振波長對溫度、應(yīng)變、折射率、濃度等外界變化比較 敏感，因此在傳感領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)外界環(huán)境量產(chǎn)生變化，將引起光纖有效折射率、 光纖周期等參數(shù)的變化，從而導(dǎo)致光纖布拉格光柵（FBG)的諧振波長發(fā)生變化。測量光柵 諧振波長的變化，就可W獲得周圍環(huán)境參量的變化。與傳統(tǒng)的電子或機(jī)械傳感器相比，光纖 光柵傳感器具有靈敏度高、動態(tài)范圍寬、不受電磁干擾、可靠性高等優(yōu)點。FBG傳感技術(shù)在傳 感領(lǐng)域越來越受到青睞。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 針對傳統(tǒng)的水管式沉降儀存在的問題，提出一種基于光纖布拉格光柵（FBG)并利 用浮力的雙液體面板巧沉降監(jiān)測裝置。
[0006] 本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)；一種利用浮力的雙液體面板巧沉降監(jiān)測裝 置，其特征是，包括傳感器、配重物、儲液罐和數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備，所述傳感器下接配重物， 所述配重物浸沒于儲液罐內(nèi)，所述儲液罐內(nèi)儲存兩種液體，所述傳感器連接數(shù)據(jù)采集分析 設(shè)備，。
[0007] 優(yōu)選的是，設(shè)置有保護(hù)管，保護(hù)管管外設(shè)置磁性沉降環(huán)，保護(hù)管管內(nèi)設(shè)置通電線圈 盤。
[000引優(yōu)選的是，所述磁性沉降環(huán)距保護(hù)管外壁距離為2~4畑1。
[0009] 優(yōu)選的是，所述通電線圈盤中間設(shè)置有預(yù)留孔。
[0010] 優(yōu)選的是，所述配重物為圓柱形。
[0011] 優(yōu)選的是，所述傳感器為FBG拉力傳感器。
[0012] 優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備包括傳輸光纖和控制器。
[0013] 優(yōu)選的是，兩種液體不互溶，兩種液體為是密度較大的液體和密度較小的液體。
[0014] 本實用新型的原理如下：一種利用浮力的雙液體面板巧沉降監(jiān)測裝置，包括數(shù)據(jù) 采集分析設(shè)備，F(xiàn)BG傳感器，傳感器下接配重物W及底部雙液體裝置。具體而言，傳感器底 部配重物浸沒于兩種液體中，配重物的底部一定要越過兩種液體的分界面。當(dāng)測點處發(fā)生 沉降，配重物隨之下沉。根據(jù)浮力公式，物體在液體中所受的浮力與其排水體積相關(guān)。因 此，下沉后配重物所受的浮力就會產(chǎn)生變化，又因為物體受力是平衡的，所W浮力的變化就 會導(dǎo)致配重物所受的拉力產(chǎn)生變化，導(dǎo)致FBG拉力傳感器上產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變變化，通過數(shù) 據(jù)采集分析設(shè)備對FBG傳感器上信號傳輸變化的捕捉、分析，就可W測得沉降量。
[0015] 本實用新型所達(dá)到的有益效果；本實用新型所述一種利用浮力的雙液體面板巧沉 降監(jiān)測裝置通過數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備，可W進(jìn)行實時監(jiān)測，由電腦采集數(shù)據(jù)，讀數(shù)穩(wěn)定，抗干 擾能力強(qiáng)的沉降監(jiān)測裝置，傳統(tǒng)的水管式沉降儀，在測點處需要在巧外設(shè)置一個單獨的觀 測房，采用電腦自動自動記錄讀數(shù)時易受來自廠房的電磁干擾，導(dǎo)致讀數(shù)素亂，產(chǎn)生異常數(shù) 據(jù)，該監(jiān)測資料分析中該個問題經(jīng)常出現(xiàn)，采用光纖傳感，可W統(tǒng)一采用電腦采集所有測點 的沉降數(shù)據(jù)，且由于采用光信號傳輸，信號的抗干擾能力大大提高，不會受電磁干擾影響， 讀數(shù)穩(wěn)定性高，為后續(xù)資料分析的準(zhǔn)確性提供保障；所述一種利用浮力的雙液體面板巧沉 降監(jiān)測裝置通過FBG傳感器的設(shè)置，提供一種可靠性強(qiáng)，并且易于維修更換的沉降檢測裝 置，傳統(tǒng)的水管式沉降儀，由于傳感測頭和聯(lián)通管埋設(shè)于巧內(nèi)，隨同巧體沉降而產(chǎn)生變形， 如果巧體變形過大，很可能會導(dǎo)致連通管發(fā)生彎曲，折斷等故障，導(dǎo)致沉降儀失效，同時由 于該些部件埋設(shè)于巧內(nèi)，幾乎沒有辦法更換，所有發(fā)生故障后基本就失去了作用，采用光纖 直接傳感沉降位移變化，原理清晰，結(jié)構(gòu)簡單，本身可靠性就比較強(qiáng)，而且發(fā)生故障時，部件 更換也很方便，成本也較低，大大提高了監(jiān)測可靠性。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2為本實用新型的沉降磁環(huán)和通電線圈盤結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。W下實施例僅用于更加清楚地說明本 實用新型的技術(shù)方案，而不能W此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0019] 如圖1和圖2所示，一種利用浮力的雙液體面板巧沉降監(jiān)測裝置，其特征是，包括 傳感器7、配重物3、儲液罐4和數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備，所述傳感器7通過輕質(zhì)掛繩5下接配重 物3,傳感器7為FBG拉力傳感器，所述配重物3浸沒于儲液罐4內(nèi)，所述儲液罐4內(nèi)儲存兩 種液體，所述傳感器7連接數(shù)據(jù)采集分析設(shè)備，設(shè)置有保護(hù)管6,保護(hù)管6管外設(shè)置磁性沉降 環(huán)9,保護(hù)管6管內(nèi)設(shè)置通電線圈盤10,所述磁性沉降環(huán)9距保護(hù)管外壁距離為3cm，磁性沉 降環(huán)9能夠隨同±體一起下沉，通電線圈盤10通電W后受管外磁性沉降環(huán)9的磁力作用保 持平衡，與磁性沉降環(huán)9協(xié)同下沉。
[0020] 所述通電線圈盤10中間設(shè)置有預(yù)留孔，所述配重物