[发明专利]一种建筑物倾斜角度与振动幅度检测装置及方法

权利要求书

1.一种建筑物倾斜角度与振动幅度检测装置，其特征在于，包括光纤发射器、1*4路光分路器、四个微弯光纤位移检测装置、四个光电转换放大装置、四个信号模数转换及调制装置，四个光纤接收器和PC机；

所述光纤发射器连接1*4路光分路器，所述1*4路光分路器通过4路光纤分别连接所述四个微弯光纤位移检测装置，所述四个微弯光纤位移检测装置通过光纤分别与所述四个光电转换放大装置连接，所述四个光电转换放大装置通过光纤分别与所述四个信号模数转换及调制装置连接，所述四个信号模数转换及调制装置通过网线分别与所述四个光纤接收器连接，所述四个光纤接收器通过光网络与所述PC机连接；

所述四个微弯光纤位移检测装置分别埋设在建筑物外墙外侧四个角落的承台上方的钻孔中，出口处用热塑管将微弯光纤位移检测装置两端的光纤引出。

2.根据权利要求1所述的一种建筑物倾斜角度与振动幅度检测装置，其特征在于，所述四个微弯光纤位移检测装置由四个承压板、四个底板、四个下压板以及四束长度相等的光纤分别螺旋缠绕在四个大小、形状材质相同的橡胶桶上构成，所述橡胶桶利用底板和下压板夹住，底板与下压板用弹簧连接。

3.根据权利要求2所述的一种建筑物倾斜角度与振动幅度检测装置，其特征在于，所述四个承压板是方斗状受力面。

4.根据权利要求3所述的一种建筑物倾斜角度与振动幅度检测装置，所述承压板内表面为格室结构。

5.一种建筑物倾斜角度与振动幅度检测方法，应用于上述权利要求1-4任一所述的一种建筑物倾斜角度与振动幅度检测装置中，其特征在于，四个微弯光纤位移检测装置分别埋设在建筑物外墙外侧四个角落的承台上方的钻孔中，出口处用热塑管将微弯光纤位移检测装置两端的光纤引出，所述四个微弯光纤位移检测装置中的光纤会根据承台的沉降产生形变，光纤形变产生光功率损耗，光电转换放大装置将所述光功率损耗转换成电压变化量，所述电压变化量通过信号模数转换及调制装置转换成光信号通过光纤接收器传输给PC机，PC机通过电压变化量可以得到建筑物的倾斜角度。

6.根据权利要求5所述的一种建筑物倾斜角度与振动幅度检测方法，其特征在于，所述PC机通过预设时间段的电压变化量可计算出所述预设时间段内建筑物的振动幅度。

7.根据权利要求5所述的一种建筑物倾斜角度与振动幅度检测方法，其特征在于，建筑物倾斜角度具体计算过程为：假设在初始时刻t＝T₀时，以第一承台为原点，第一承台与第二承台、第三承台、第四承台之间的直线距离为L_AB、L_AC、L_AC；经过一段时间后，t＝T_i，建筑物发生沉降，通过所述电压变化量可以得到四个角落承台的沉降量为H_A、H_B、H_C、H_D；计算四个承台沉降量相互之间的差值△H_AB、△H_AC、△H_AD；利用夹角公式可计算第二承台、第三承台、第四承台相对于第一承台的倾斜角度分别为