[实用新型]一种测量地面差异沉降量的装置

说明书

【技术领域】

本实用新型属于工程测量技术领域，涉及一种测量地面差异沉降量的装置，特别涉及一种结合光纤Bragg光栅传感器测量地面差异沉降量的装置。

【背景技术】

目前检测建筑结构沉降常用人工水平测量、电水平测量仪测量以及一些辅助测量方法，在日常测量中存在一定的不足，特别在对隧道，地铁管道等沉降量的测量上存在很多不足，例如：用人工水平测量隧道、地铁管道等沉降量不能在线测量，要等地铁不运行时才能进行，或者测量时会影响到隧道的正常通行，同时这种方法受人为因素的影响极大，经验不足者常会导致测量精度不够，以致测量超限，即使经验丰富，技术熟练的工作人员，也不可能做到每次都能处理成功，而且这种人工测量的方法受天气条件的影响很大，耗时长。电水平测量仪虽然能够实时测量，但是，存在抗干扰性差、信号传输距离短等缺点。

光纤Bragg光栅传感器与传统传感器相比具有灵敏度高、体积小、重量轻、安全防爆、抗强电磁干扰、信号传输距离远等优点。因此，光纤Bragg光栅传感器应用领域不断扩展，应用到地面沉降的测量方面也已经出现。

地铁管道的管片运动是多维的，如何采用一种方法或者装置将差异沉降量从这个复杂的运动中解析出来，并且方法容易，结构简单，一直是困扰本行业技术人员的重要的技术难题。

【实用新型内容】

为了解决上述的技术问题，本实用新型提出了一种结合光纤Bragg光栅传感器测量地面差异沉降量的装置。

本实用新型的具体技术方案如下：

本实用新型提供一种测量地面差异沉降量的装置，包括一应变管、一支承座和两光纤Bragg光栅，该应变管的一端为固定于第一基底的固定端，该应变管的另一端为自由端，该自由端与一固定于第二基底的支承座活动连接，在所述应变管的上下表面分别对称固定贴附有两相同的光纤Bragg光栅，每个光纤Bragg光栅的表面沿应变管的轴向贴附于应变管的表面。

所述应变管的自由端与支承座滑动连接。

所述支承座设置有滑槽，所述应变管插接入所述支承座的滑槽中。

所述应变管为形状规则且等强度的棒体。

所述应变管的固定端与应变管为一体或固定连接。

两光纤Bragg光栅靠近应变管的固定端设置。

所述两光纤Bragg光栅为同一型号的光敏光纤。

本实用新型有益的技术效果在于：

1.检测的实时性，采用光纤Bragg光栅能够提供50～1000HZ的检测频率，可满足地铁隧道管片的实时测量要求。

2.可远程检测，采用光纤Bragg光栅传感器后，其信号远距离传输损耗少，可实现远程测量。

3.检测的可靠性，由于光纤Bragg光栅的传感信号为光栅调制的Bragg波长值，该波长值可自行标定和校准，而且抗干扰能力强，检测准确度高。

4.采用将两个相同的光纤Bragg光栅贴附在等强度的应变管上下表面，进行差动运算，有效的消除了温度对传感器的影响。

5.由于支承座和应变管之间可以相对滑动，所以支承座对应变管不产生轴向拉伸，有效的消除了应变管固定端基底与支承座基底发生左右位移时对传感器的影响；同时，支承座与应变管的固定端的距离可以随意调节，通过调节其之间的距离可以测量多出基底的沉降量，所以其测量的量程也可任意调节。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图；

【具体实施方式】

本实用新型提供一种结合光纤Bragg光栅传感器测量地面差异沉降量的装置。

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的阐述和说明：

如图1所示，一种测量地面差异沉降量的装置，包括一应变管11、一支承座12和两光纤Bragg光栅13，所述的应变管11为形状规则且等强度的圆柱形金属棒体，该应变管11的一端为固定于第一基底14的固定端111，所述第一基底14为地铁管道的一管片或者地面的一处，该固定端111与应变管为一体，通过一次性铸造而成的“T”型结构，该应变管11的另一端为自由端112，该自由端112与一固定于第二基底15的支承座12活动连接，所述支承座12设置有滑槽121，所述应变管插接入所述支承座的滑槽121中，所述支承座12可在应变管11上沿着应变管的轴向滑动，在所述应变管的上下表面分别对称固定贴附有两相同的光纤Bragg光栅13，每个光纤Bragg光栅13的表面沿应变管11的轴向贴附于应变管11的表面。