[发明专利]一种基于光纤传感的多方位隧道结构健康在线监测系统

权利要求书

1.一种基于光纤传感的多方位隧道结构健康在线监测系统，其特征在于，包括：多个单位光纤光栅传感器、光纤传感器连接管、传输光缆、接线盒、波长解调仪、计算机；

其中，所述传输光缆固定于隧道内壁，多个单位光纤光栅传感器串置于传输光缆上，采用三路单位光纤光栅传感器，与传输光缆构成分布式传感网络；每一单位光纤光栅传感器通过一光纤传感器连接管包覆进行保护；所述分布式传感网络用于同时监测隧道中纵向、横向以及断面直径的沉降变化情况，以及盾构环间接缝宽度变化情况；所述传输光缆通过波长解调仪连接计算机，通过计算机进行数据处理，综合分析得出隧道沉降位移量、断面直径变化量以及盾构环间接缝宽度大小变化量。

2.根据权利要求1所述的基于光纤传感的多方位隧道结构健康在线监测系统，其特征在于，所述多个单位光纤光栅传感器为光纤光栅位移传感器。

3.根据权利要求2所述的基于光纤传感的多方位隧道结构健康在线监测系统，其特征在于，所述光纤传感器连接管用于封装所述光纤光栅位移传感器。

4.根据权利要求1所述的基于光纤传感的多方位隧道结构健康在线监测系统，其特征在于，所述分布式传感网络中的三路单位光纤光栅传感器分别铺设在隧道内壁一侧相邻管片接缝处、隧道顶部盾构环间接缝处和隧道的环向内壁上。

5.根据权利要求4所述的基于光纤传感的多方位隧道结构健康在线监测系统，其特征在于，所铺设的三路光纤光栅传感光缆同时监测隧道中纵、横向沉降变化、断面直径收敛情况以及隧道盾构环间接缝处的宽度变化情况。

6.根据权利要求1所述的基于光纤传感的多方位隧道结构健康在线监测系统，其特征在于，所述波长解调仪为16通道解调仪，同时实现三路传输光缆的波长解调。

7.根据权利要求4所述的适用于电力线通信的交替LT编码方法，其特征在于，设置于隧道内壁一侧管片接缝处的三路单位光纤光栅传感器用于监测隧道纵向和横向以及裂缝处的变化情况；设置于隧道顶部盾构环间接缝处的三路单位光纤光栅传感器用于监测隧道纵向沉降变化；设置于隧道环向内壁的三路单位光纤光栅传感器用于监测隧道断面沉降量与隧道直径收敛程度。