[发明专利]一种用于隧道顶板沉降的监测系统

说明书

本发明提供了一种用于隧道顶板沉降的监测系统，属于光纤监测技术领域，包括光纤光栅传感器、控制模块、报警模块以及固定装置；光纤光栅传感器为串联设置的若干个，每一个所述光纤光栅传感器均适于贴合隧道顶板的表面；控制模块通过光纤与若干所述光纤光栅传感器电连接；报警模块包括若干报警灯；固定装置包括第一安装件以及夹持结构，所述第一安装件上设有适于第一通孔；所述夹持结构具有第一抵紧部，所述第一抵紧部滑动限位在所述第一安装件上；通过光纤光栅传感器、控制模块、报警模块以及固定装置的配合，能够对隧道顶板的沉降进行监测，并在监测信号超出预设应变信号时，与该处对应的报警灯报警，因此，便于对隧道该处的顶板进行检修。

技术领域

本发明属于光纤监测技术领域，具体涉及一种用于隧道顶板沉降的监测系统。

背景技术

在隧道施工和使用过程中，会存在隧道顶板下沉的问题，在隧道顶板下沉后，会存在安全隐患，影响隧道的使用；现有技术中，通过全站仪进行人工监测，由于全站仪监测需要逐点监测，且隧道较长，因此不仅需要较多劳动力，且监测效率低。

发明内容

本发明实施例提供一种用于隧道顶板沉降的监测系统，旨在解决现有技术中人工监测方式劳动强度大、监测效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种用于隧道顶板沉降的监测系统，包括：

光纤光栅传感器，为串联设置的若干个，每一个所述光纤光栅传感器均适于贴合隧道顶板的表面；

控制模块，通过光纤与若干所述光纤光栅传感器电连接；

报警模块，包括若干所述光纤光栅传感器一一对应的报警灯，每一个所述报警灯均通过光纤与所述控制模块电连接；以及

固定装置，为若干个，且与所述光纤光栅传感器一一对应；包括适于安装在隧道顶板表面上的第一安装件以及设置在所述第一安装件上的夹持结构，所述第一安装件上设有适于使所述光纤光栅传感器通过的第一通孔；所述夹持结构具有适于抵紧所述光纤光栅传感器的第一抵紧部，所述第一抵紧部滑动限位在所述第一安装件上；

其中，所述光纤光栅传感器用于监测顶板的应变并产生监测信号，所述控制模块用于接收监测信号，并对比监测信号和预设应变信号；所述控制模块在监测信号超出预设应变信号时控制对应报警灯报警。

在一种可能的实现方式中，所述固定装置还包括：

气动组件，具有适于在气压作用下抵紧限位所述第一抵紧部的第二抵紧部；

气囊，设在所述第一安装件上，所述气囊通过管道与所述气动组件连通；所述管道上设有流向为由所述气囊向所述气动组件的单向阀；

压板，一端与所述光纤光栅传感器的外周壁连接，另一端与所述气囊抵接；

其中，所述压板随所述光纤光栅传感器的滑动按压所述气囊，所述气动组件接收所述气囊的气体、并使所述第二抵紧部在气压作用下抵紧限位所述第一抵紧部。

一些实施例中，所述第一安装件上设有滑槽，所述第二抵紧部与所述滑槽密封滑动连接；所述第二抵紧部与所述滑槽的槽底形成气腔，所述气囊通过管道与所述气腔连通。

一些实施例中，所述第一安装件内设有放置腔，所述放置腔具有与所述第一通孔连通的开口；所述气囊置于所述放置腔内；所述开口用于避让所述压板，以使所述压板随所述光纤光栅传感器的滑动按压所述放置腔内的气囊。

一些实施例中，所述第一安装件上设有排气阀，所述排气阀与所述气腔连通。