[实用新型]一种锚杆应力自动监测系统

说明书

本实用新型公开了一种锚杆应力自动监测系统，包括若干根中空注浆锚杆；中空注浆锚杆的注浆孔内开设4个圆形凹槽；在对立的两个圆形凹槽内安装光纤应力传感器，在另一对立的两个圆形凹槽内安装光纤温度传感器；光纤应力传感器和光纤温度传感器的头部布设光纤连接线，光纤连接线的端部与光纤连接头相连；连接头均与单模光缆相连，并通过单模光缆与隧道内部控制箱体中的信号处理装置连接。本实用新型能够有效地提高锚杆应力监测与检测效率，减少了工程人员对锚杆一根一根的连接、检测、拆除的工程步骤，同时由于光纤应力传感器和光纤温度传感器的精度高、测量准，能够保证监测数据的准确，同时能够监测锚杆全长、全断面应力数据，避免数据的偶然性。

技术领域

本实用新型属于隧道工程锚杆监测的技术领域，具体涉及一种锚杆应力自动监测系统。

背景技术

中空注浆锚杆广泛地运用于隧道施工建设领域，在以往的锚杆应力监测过程中，常需要研究人员逐个连接应力计接头，过程繁琐并且数据不具备实时性；同时，应力计量测数据只能够反应安装断面处锚杆的应力数值大小，并不能有效地反应锚杆全长、全断面应力变化，测量结果误差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种锚杆应力自动监测系统，以解决或改善上述的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种锚杆应力自动监测系统，其包括固定于隧道上的若干根中空注浆锚杆；中空注浆锚杆的注浆孔内开设4个圆形凹槽；4个圆形凹槽均匀分布于中空注浆锚杆的注浆孔内，且在对立的两个圆形凹槽内安装光纤应力传感器，在另一对立的两个圆形凹槽内安装光纤温度传感器；光纤应力传感器和光纤温度传感器的头部布设光纤连接线，光纤连接线的端部与光纤连接头相连；

若干根中空注浆锚杆上的连接头均与单模光缆相连，并通过单模光缆与隧道内部控制箱体内的信号处理装置连接。

本方案采用光纤光栅监测的方法有着实时性、先进性、准确性、稳定性等优点，并且基于光纤光栅的监测系统应用于锚杆监测中，可以方便随时掌握锚杆的应力状态变化，有助于施工或科学研究。

进一步地，信号处理装置包括多通道光纤光栅解调仪、服务器和物联网信号发射装置；单模光缆依次与多通道光纤光栅解调仪、服务器和物联网信号发射装置电性连接。

进一步地，物联网信号发射装置与客户端电性连接。

进一步地，圆形凹槽直径为2mm-3mm。

可以放入光纤应力传感器和光纤温度传感器并填充环氧树脂，同时不影响锚杆的强度。

进一步地，圆形凹槽内充分填充环氧树脂，且环氧树脂完全覆盖光纤表面。

进一步地，中空注浆锚杆包括锚杆杆体；锚杆杆体的一端设置止浆塞，并在止浆塞的边端套设挡板。

本实用新型提供的锚杆应力自动监测系统，具有以下有益效果：

本实用新型在每一根锚杆内设置光纤应力传感器和光纤温度传感器，并通过单模光缆与隧道内部控制箱体信号连接，能够有效地提高锚杆应力监测与检测效率，减少了工程人员一根一根锚杆连接、检测、拆除的工程步骤，同时由于光纤应力传感器和光纤温度传感器的精度准确，能够保证监测数据的准确，并且能够监测锚杆全断面应力数据，避免数据的偶然性。

本实用新型将光缆中的光信号传输到控制箱体里面的光纤解调仪，把光信号转换成电信号，然后再将信号传输到服务器里面；服务器可用于数据储存，将数据储存在本地。

本实用新型既可以无线读取信息，也可以有线连接服务器读取信息。物联网信号发射系统类似路由器功能，将信号向外广播，无线设备可以读取，可更加方便获取，采用有线储存读取，保障信息安全。

附图说明