[实用新型]一种基于光纤光栅的高速铁路沉降监测装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种监测传感器，特别涉及一种基于光纤光栅的高速铁路沉降监测装置。

【背景技术】

随着中国经济的高速发展，政府加快了基础设施建设方面的步伐，同时也加大了这个方面资金的投入，因此高速铁路、高速公路和桥梁等基础设施大量建设，而高速铁路的建设与运营是衡量一个国家经济和科技现代化程度的重要标准，高速铁路不仅为我国创造大量经济效益，也具有重要的战略意义，因此，对于高铁安全健康的监测也显得非常重要，对传感器技术及其系统提出了更多的要求，目前普通的高速铁路沉降监测传感器存在许多问题，例如监测精度不够、监测信息困难等等，而且传感器造价高，铺设传感器的所需的花费多，过程繁琐，对使用者造成很大的困难，为此我们提出一种基于光纤光栅的高速铁路沉降监测装置。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种基于光纤光栅的高速铁路沉降监测装置，具有监测精度高和铺设简单的功能，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于光纤光栅的高速铁路沉降监测装置，包括固定底座、监 测箱和温度传感器，所述固定底座上方安装有固定铁块，所述固定铁块通过螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆上通过焊接固定有支撑板，所述支撑板上固定有支撑杆，所述支撑杆通过螺母与承重板连接，所述承重板上设置有监测箱底座，所述监测箱底座上固定有监测箱，所述监测箱一侧设置有进水口，所述监测箱内部一侧设置有水管箱，所述水管箱内部设置有监测水管，所述监测水管内部存放有防冻液，所述监测水管通过连杆固定在水管箱上，所述监测水管一端固定有应变片，所述应变片上方设有传压杆，所述传压杆上方设置有悬臂梁，所述悬臂梁通过支架与监测箱焊接固定，所述悬臂梁上方粘接有液体光纤光栅传感器，所述液体光纤光栅传感器通过液压光纤与耦合器相连，所述监测箱一侧设置有有铁轨光纤光栅传感器，所述铁轨光纤光栅传感器外部设置有传感器保护壳，所述监测箱另一侧设置有通风口。

进一步地，所述监测箱顶部安装有温度传感器。

进一步地，所述螺纹杆一侧设置有螺纹杆调节器。

进一步地，所述监测箱一侧固定有主转动轴，所述主转动轴通过伸缩杆连接副转动轴。

进一步地，所述固定底座和支撑板之间固定有水平仪。

进一步地，所述液压光纤一侧设置有位移光纤，所述液压光纤和位移光纤缠绕成一根光纤穿过传输口。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型使用方便，设计合理，并且所采用的材料安全耐用，满足了用户对于高速铁路沉降监测传感器品质的要求，当用户需要使用基于光纤光栅的 高速铁路沉降监测装置时，需要找到一个地形不易变化的地点作为基准，先将监测传感器的固定底座在基准处固定好后，通过调节螺纹杆调节器使螺纹杆保持平行，观察水平仪，当水平仪显示未达到水平时，继续调节螺纹杆调节器，直至水平仪显示水平，具有快速调至水平状态和固定效果好的优点，保证监测传感器稳定工作，而且操作方便，避免出现因传感器倾斜导致监测信息不准确的问题，支撑杆通过螺母与承重板连接，将螺母拧紧后，进一步固定监测传感器，保证其不受外力影响，监测箱内部设置有监测水管，监测水管与应变片组成连通器，当铁路因外力或内力作用出现沉降时，监测水管内的防冻液倾斜，应变片感受到压力后出现形变，固定在应变片上的传压杆将形变量通过悬臂梁传送给液体光纤光栅传感器，液体光纤光栅传感器通过液压光纤传给耦合器，耦合器将信息传输给外部的解调设备，这样就实现了对铁轨沉降变化的监测，具有监测信息准确、操作方便的优点，当铁轨出现沉降时，工作人员会第一时间了解铁轨的状态，避免火车运行发生危险，本监测装置具有双监测系统，监测箱另一侧设置有铁轨光纤光栅传感器，将铁轨光纤光栅传感器横向固定在铁轨上，当铁轨发生形变时，信息通过位移光纤传送给耦合器，耦合器将信息传输到外界解调设备，操作人员可以对比两个监测器的监测结果，结果接近时，说明监测信息准确，结果相差较大时，监测人员应该分析哪里出现问题，方便监测人员进行下一步操作，双监测系统使监测结果更可靠、更稳定，监测人员可以及时了解铁路的状况，更加保证了列车的运行安全。

【附图说明】

图1为本实用新型基于光纤光栅的高速铁路沉降监测装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型基于光纤光栅的高速铁路沉降监测装置的监测箱侧面示意图。