[发明专利]一种寒区高速铁路隧道内风温风速监测装置及施工方法

权利要求书

1.一种寒区高速铁路隧道内风温风速监测装置，其特征在于，包括：

支架(2)，为六个，用于安装在待测量隧道(1)截面左、右拱腰，左、右边墙和左、右拱脚处的衬砌表面上；其为正方体状框架结构，框架围成一与外界相连通的空腔，以使风流进入空腔，并按原行进方向穿过；

风向风速传感器(5)，与所述支架(2)的个数相同，一一对应位于各所述支架(2)的空腔内，且用于安装于衬砌表面上；用于测量所在位置处的风速；

风温传感器(6)，与所述支架(2)的个数相同，一一对应位于各所述支架(2)的空腔内，且用于安装于衬砌表面上；用于测量所在位置处的风温；

数据采集器(7)，为两个，安设在待测量隧道(1)截面左、右拱脚处的边沟内，各所述数据采集器(7)与位于同侧的各所述风向风速传感器(5)和风温传感器(6)均相连接；用于采集所述风向风速传感器(5)和所述风温传感器(6)监测到的风速和风温。

2.如权利要求1所述的一种寒区高速铁路隧道内风温风速监测装置，其特征在于，所述支架(2)的用于安装于衬砌表面的一面为底面，为板体状，其他五个面均为格栅状。

3.如权利要求2所述的一种寒区高速铁路隧道内风温风速监测装置，其特征在于，在所述支架(2)的底面上开设有四个角螺孔(3)，四个所述角螺孔(3)环绕于底面板体一周间隔排布，且均位于板体对角线的靠近端部的位置；所述角螺孔(3)与螺栓相配合，用于将所述支架(2)安装于衬砌表面。

4.如权利要求3所述的一种寒区高速铁路隧道内风温风速监测装置，其特征在于，在所述支架(2)底面板体的中心处开设有中心螺孔(4)，用于将所述风向风速传感器(5)和所述风温传感器(6)固定于衬砌表面。

5.如权利要求4所述的一种寒区高速铁路隧道内风温风速监测装置，其特征在于，所述角螺孔(3)和中心螺孔(4)的孔径均不小于1cm。

6.如权利要求5所述的一种寒区高速铁路隧道内风温风速监测装置，其特征在于，各所述数据采集器(7)还与设置于对应侧的电流电压转换器(8)相连接，所述电流电压转换器(8)为两个，分别安设在待测量隧道(1)截面左、右拱脚处的边沟内，用于将待测量隧道(1)照明用220V电转换成直流12V电，并向所述数据采集器(7)供电。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的一种寒区高速铁路隧道内风温风速监测装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、对待测量隧道(1)截面左、右拱腰，左、右边墙和左、右拱脚处的衬砌表面进行基面处理及表面污物清理；

步骤二、在待测量隧道(1)截面左、右拱腰，左、右边墙和左、右拱脚处的衬砌表面各打五个钻孔，一个为中心孔，其他四个钻孔为角孔，环绕于中心孔一周间隔排布，且连接四个角孔形成一正方形，且正方形的边的长度与所述支架(2)底板上两条对角线上相邻的两个角螺孔(3)间的距离相等；

步骤三、依次将各所述支架(2)固定于待测量隧道(1)截面左、右拱腰，左、右边墙和左、右拱脚处的衬砌表面处，具体为：将所述支架(2)底面的四个所述角螺孔(3)和所述中心螺孔(4)对准待测位置处的五个钻孔；分别用螺栓穿过四个所述角螺孔(3)，固定所述支架(2)；

步骤四、在各所述支架(2)的空腔内安装风向风速传感器(5)和风温传感器(6)，具体为：将所述风向风速传感器(5)和风温传感器(6)用胀螺栓穿过所述中心螺孔(4)分别固定于待测量隧道(1)截面；

步骤五、将所述电流电压转换器(8)与待测量隧道(1)照明电源线相联结，并将所述电流电压转换器(8)放置于待测量隧道(1)的边沟内；

步骤六、将所述风向风速传感器(5)和所述风温传感器(6)与所述数据采集器(7)联结，所述风向风速传感器(5)和所述风温传感器(6)与所述数据采集器(7)的连接线固定于待测量隧道(1)衬砌表面，并将所述风温传感器(6)放置于待测量隧道(1)的边沟内；

步骤七、将所述数据采集器(7)与所述电流电压转换器(8)相连接。