[发明专利]一种全域大坝定温方法有效

专利信息
申请号: 201910229591.2 申请日: 2019-03-25
公开(公告)号: CN109959467B 公开(公告)日: 2020-01-21
发明(设计)人: 林鹏;周绍武;彭浩洋 申请(专利权)人: 清华大学;上海勘测设计研究院有限公司
主分类号: G01K11/32 分类号: G01K11/32;G01J5/00
代理公司: 11756 北京中和立达知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 杨磊
地址: 10008*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 测温 大坝 全域 混凝土坝 定温 连续自动监测 温度监测仪器 大坝混凝土 点式温度计 分布式光纤 红外热像仪 混凝土大坝 抗电磁干扰 测温光纤 实时在线 实时重构 使用寿命 温度测量 温度数据 温度计 非接触 灵敏度 温度场 远距离 二维 线测 实测 埋设 三维 灵活 改进
【权利要求书】:

1.一种全域大坝定温方法,其特征在于:所述方法包括点测温布置、线测温布置、面测温布置以获取大坝混凝土内部点、线、以及大坝表面的真实温度;其中,所述点测温布置为在大坝中埋设水工数字温度计,所述点测温布置包括:

a、设一个坝块顶点坐标为(xi,yi,zi),i=1,2,3,4,…,n;

b、在坝块内部,随机选择m个点,(xh,yh,zh),h=1,2,3,…,m,并赋予初始温度值Th,则得到已知温度点信息(xh,yh,zh,Th);

c、利用该m个温度点的温度数据,采用3维空间插值方法,插值得出整个坝块的温度场;

d、重构温度场的准确性判断标准:采用交叉验证法,依次从初始选择的m个温度点中删除一点,记为(xj,yj,zj),其他温度点保持不变,用剩余的m-1个温度点插值出整个坝块的温度场,并将(xj,yj,zj)处的温度重构值Tj与初始值Tj对比,得到两者的绝对值差值ΔTj=|Tj-Tj|,然后再从所有初始温度点中删除另外一点,并用剩余温度点重构温度场,并与该点的初始温度值对比,反复进行,直到所有温度点都被比较过一次,最终得到m个ΔTj,求其平均差值ΔT=1/m∑ΔTj,j=1,2,3,…,m;若ΔT越小,重构的温度场越准确;

e、不断调整初始温度点数目m,以及测温点位置(xh,yh,zh),得到最小的ΔT,即得到最优的水工数字温度计埋设数量m,以及水工数字温度计埋设位置(xh,yh,zh)。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:测温点位置构成光纤的埋设线路,即由点测温布置得到线测温布置。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:面测温包括红外测温,采用红外热像仪,用于监测大坝上、下游面以及上表面的温度。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述坝块为任意三维体。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述3维空间插值方法包括反距离加权插值法、最近邻点插值法、克里格插值法、三元高次函数逼近方法。

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:红外热像仪与大坝的安装距离L1与所述热像仪自身标定距离L2之间满足L1≤L2

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