[实用新型]基于光纤光栅的沉降监测装置

说明书

本实用新型提供了一种基于光纤光栅的沉降监测装置，属于传感技术领域，包括支撑杆、设置在支撑杆上的多个监测管、一一对应地设置于多个监测管底部的多个受力环，以及一一对应地设置于多个监测管内的多个光纤光栅；支撑杆的底部设置有用于插入基岩内的固定头；各受力环能够随着相应土层的下沉相对相应监测管向下移动；各光纤光栅一端分别与相应监测管固定连接，另一端分别与相应受力环连接；各光纤光栅用于与监测管连接的一端还分别与光纤连接，光纤用于与光纤光栅解调仪连接以将光栅的变形信号传递给光纤光栅解调仪。本实用新型提供的基于光纤光栅的沉降监测装置，能够同时监测多个土层的沉降量。

技术领域

本实用新型属于传感技术领域，更具体地说，是涉及一种基于光纤光栅的沉降监测装置。

背景技术

随着我国施工技术的不断发展，我国的铁路大量采用高架桥的形式来减少占地面积，当列车以及各种交通工具在路上运行时，路基会产生较大的压力，进而对土层产生压力使之发生沉降，影响道路的寿命以及行车安全。除上述因素外，实际生活中还有多种因素可导致路基沉降，为保证车辆的安全运行，对路基进行沉降监测就显得尤为重要。

传统的沉降传感器测量精度低，受环境因素影响大，自动化程度和测量精度都不能达到要求。因此，越来越多的监测部门采用精度更高、受环境影响较小的光纤光栅传感器进行路基沉降监测。

但在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中存在至少如下问题：目前的光纤光栅沉降测量装置，只能测量路基的总体沉降，不能同时监测多层土壤的沉降情况。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种基于光纤光栅的沉降监测装置，旨在解决目前的光纤光栅沉降测量装置，只能测量路基的总体沉降，不能同时监测多层土壤的沉降情况的技术问题。

一方面，提供了一种基于光纤光栅的沉降监测装置，包括：支撑杆，底部设置有用于插入基岩内的固定头；

多个监测管，设置在所述支撑杆上；

多个受力环，一一对应地设置于所述多个监测管的底部；各所述受力环能够随着相应土层的下沉相对相应监测管向下移动；以及

多个光纤光栅，一一对应地设置于所述多个监测管内；各所述光纤光栅一端分别与相应监测管的上部固定连接，另一端分别与相应受力环连接；各所述光纤光栅用于与所述监测管的上部连接的一端还分别与光纤连接，所述光纤用于与光纤光栅解调仪连接以将所述光栅的变形信号传递给所述光纤光栅解调仪。

作为本申请另一实施例，还包括：

多个弹性件，一一对应地套设于所述多个光纤光栅外；各所述弹性件的一端与相应监测管的顶部、相应光纤光栅的顶部分别固定连接，另一端与相应受力环、相应光纤光栅的底部分别固定连接。

作为本申请另一实施例，所述基于光纤光栅的沉降监测装置还包括：

多个预紧力环，一一对应地设置于所述多个监测管的顶部，用于与相应受力环配合拉直相应弹性件；所述预紧力环与相应弹性件的顶部螺纹连接。

作为本申请另一实施例，所述预紧力环与所述监测管的顶部螺纹连接，各所述弹性件的底部与相应受力环螺纹连接；所述弹性件的顶部和底部的螺纹方向相反。

作为本申请另一实施例，所述基于光纤光栅的沉降监测装置还包括：

多个固定环，设置在所述支撑杆的外壁上，与所述多个监测管一一对应，各所述固定环分别用于将相应监测管固定于所述支撑杆上；以及

多个锁紧件，与所述多个固定环一一对应，用于锁定所述固定环与相应监测管的相对位置。

作为本申请另一实施例，所述基于光纤光栅的沉降监测装置还包括：

温度补偿光栅，插设于所述支撑杆内。