[实用新型]一种长期监测的光纤光栅围岩应力监测装置及监测系统有效
| 申请号： | 201720754878.3 | 申请日： | 2017-06-27 |
| 公开（公告）号： | CN207248395U | 公开（公告）日： | 2018-04-17 |
| 发明（设计）人： | 陈卫忠;赵武胜;田洪铭;谭贤君;马池帅;宋万鹏 | 申请（专利权）人： | 山东星盾安防科技有限公司;山东大学;中国科学院武汉岩土力学研究所 |
| 主分类号： | G01L1/24 | 分类号： | G01L1/24 |
| 代理公司： | 北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435 | 代理人： | 曹丽 |
| 地址： | 250101 山东省济南市高新*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 长期 监测 光纤 光栅 围岩 应力 装置 系统 | ||
1.一种长期监测的光纤光栅围岩应力监测装置，其特征在于，包括：
壳体，其为内外双层结构，在内层和外层之间设有光纤光栅，所述壳体的弹性模量为8-15GPa；
所述壳体的内部具有用以容纳胶体粘结剂的壳体储胶腔，所述胶体粘结剂用以实现所述壳体外侧与钻孔孔壁的粘结。
2.根据权利要求1所述的一种长期监测的光纤光栅围岩应力监测装置，其特征在于：所述壳体的抗拉强度不小于60MPa。
3.根据权利要求1所述的一种长期监测的光纤光栅围岩应力监测装置，其特征在于：所述胶体粘结剂的初凝时间为30-45分钟。
4.根据权利要求1所述的一种长期监测的光纤光栅围岩应力监测装置，其特征在于：所述胶体粘结剂的终凝时间为15-17小时。
5.根据权利要求1所述的一种长期监测的光纤光栅围岩应力监测装置，其特征在于：所述胶体粘结剂的弹性模量为8-15GPa。
6.根据权利要求1所述的一种长期监测的光纤光栅围岩应力监测装置，其特征在于：所述光纤光栅为抗弯光纤Bragg光栅。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种长期监测的光纤光栅围岩应力监测装置，其特征在于：监测装置上还设有可自由伸缩的温度补偿光栅，所述温度补偿光栅与所述光纤光栅为同一种基体材料。
8.一种适用于如权利要求1-7任一所述的监测装置的应力监测系统，其特征在于：包括围岩应力监测装置，所述围岩应力监测装置上至少设有六个方向互不相同的光纤光栅；
此外，监测系统还包括终端设备、波长解调仪和定向仪，所述光纤光栅通过所述波长解调仪与所述终端设备连接，所述定向仪与所述终端设备连接；
所述终端设备通过所述光纤光栅的波长信号得到所述光纤光栅对应测点处的应变数据，所述终端设备根据所述定向仪获得所述光纤光栅的方位信息；
所述终端设备根据所述光纤光栅赋存体的弹性模量和泊松比、以及 所述光纤光栅的方位信息，将所述应变数据转换为围岩的扰动应力数据，进而得到测点处的应力状态。
9.根据权利要求8所述的应力监测系统，其特征在于：所述监测装置上还设有可自由伸缩的温度补偿光栅传感器，所述温度补偿光栅传感器的参数与所述光栅传感器的参数一致，所述终端设备与所述温度补偿光栅传感器连接。
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