[实用新型]一种空间二维三向应力应变监测平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及水利与土木工程领域的监测装置，具体涉及一种空间二维三向应力应变监测平台。

背景技术

随着使用年限的增长，很多重大水利与土木工程会不可避免的遭受材料本身性能退化、不利环境荷载作用等影响，极易引起工程结构服役性态异常。如果不能及时监测和发现上述变化，极有可能导致一些灾难性事件的发生。在中国，随着大量民用军用工程的兴建，重要工程及重大结构的安全监测监控意义变得极为重大，因此，需要开发一种测量范围大并且可靠性高的监测装置。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种空间二维三向应力应变监测平台。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的空间二维三向应力应变监测平台，包括信息采集装置、光纤监测装置、集线箱和设置在待测结构体中的空间二维三向应力应变传感器；所述空间二维三向应力应变传感器用于感知待测结构体在外界因素作用下产生的应力应变信息；所述光纤监测装置通过集线箱与所述空间二维三向应力应变传感器连接，对待测结构体进行监测；所述信息采集装置与所述光纤监测装置连接，用于捕获和存储光纤监测数据并将监测信息进行显示。

所述二维三向应力应变传感器包括圆盘状的基盘、设置在基盘的圆周内侧的沟槽、固定件、距离标尺、角度标尺、封装件和位于光纤两端的端口跳线；所述固定件设置在基盘的圆心处及沟槽中，用于固定光纤走向；所述距离标尺穿过基盘的圆心设置，用于标定仪器内部光纤总长及其沿线上不同长度；所述角度标尺设置在所述沟槽边缘处，用来标记光纤的不同方向和角度；所述封装件覆盖在所述基盘上部，通过固定件的顶部固定；所述端口跳线分别伸出基盘与外部器件相连。

所述空间二维三向应力应变传感器使用串联的方式布设在待测结构体中。

有益效果：本实用新型的空间二维三向应力应变监测平台，结构紧凑、工作可靠性高，具有布设简单、监测成本低、工作效率高、工程适用性强等优势；本实用新型中采用的空间二维三向应力应变传感器兼具集成化和小型化等优点，测量精度高、使用寿命长，采用封装结构保护装置免受外界破坏，增加不同环境下的工程适用性。

附图说明

图1为本实用新型的空间二维三向应力应变监测平台的结构示意图；

图2为图1中空间二维三向应力应变传感器的结构示意图；

图3为实施例中空间二维三向应力应变监测平台的结构示意图；

图4为PPP-BOTDA技术原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1和图2所示，本实用新型的空间二维三向应力应变监测平台，包括信息采集装置1、光纤监测装置2、集线箱3和设置在待测结构体5中的空间二维三向应力应变传感器4；空间二维三向应力应变传感器4用于感知待测结构体5在外界因素作用下产生的应力应变信息；光纤监测装置2通过集线箱3与空间二维三向应力应变传感器4连接，对待测结构体5进行分布式监测；信息采集装置1与光纤监测装置2连接，用于捕获和存储光纤监测数据并将监测信息进行显示。

本实施例中，空间二维三向应力应变传感器4包括圆盘状的基盘17、设置在基盘17的圆周内侧的沟槽18、固定件19、距离标尺21、角度标尺22、封装件23和位于光纤20两端的端口跳线24；固定件19设置在基盘17的圆心处及沟槽18中，用于固定光纤20走向；距离标尺21穿过基盘17的圆心设置，用于标定仪器内部光纤20总长及其沿线上不同长度；角度标尺22设置在沟槽18边缘处，用来标记光纤20的不同方向和角度；封装件23覆盖在基盘17上部，通过固定件19的顶部固定，共同完成封装的目的，进而达到保护装置免受外界破坏，增加不同环境下的工程适用性；端口跳线24分别伸出基盘17与集线箱3相连。空间二维三向应力应变传感器4使用串联的方式布设在待测结构体5中。

以下，将以SMF-28e普通单模光纤为例，说明本实用新型的空间二维三向应力应变监测平台的具体使用方案，但该平台的使用不限于此。