黄 乃 斌

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251)



异物侵限监测利用光纤光栅探测技术方案研究

黄 乃 斌

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251)

结合光纤光栅的技术特点，提出了基于光纤光栅技术的异物侵限监测系统设置方案及报警判断流程，并分析了光纤光栅异物侵限监测的特点，旨在提高异物侵限监测系统的可靠性。

光纤光栅，灾害监测，异物侵限

0 引言

目前已实施的高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统中，异物侵限监测均采用双电网传感器方式。但这种方式受铁路沿线环境影响，易产生误报，且无法监测异物入侵防护网的积累情况。本文结合光纤光栅的技术特点对光纤光栅探测技术应用到铁路异物侵限监测领域进行了分析。

1 光纤光栅传感技术简介

光纤光栅技术是利用反射光的波长对温度、应力、振动和应变敏感，通过光刻技术在光纤芯中引起折射的周期性变化原理而形成。当环境温度、应力或应变发生变化时，光纤光栅反射光的峰值波长漂移，通过对波长漂移的度量就可以实现对温度、应力和应变的感测。利用光纤光栅对振动和应变这种特性可制成适用于铁路灾害监测异物侵限监测的光纤光栅传感器。

2 系统方案

2.1 系统总体架构

基于光纤光栅传感技术的异物侵限监控系统主要由现场设

备、传输光缆及后台设备部分组成(本方案以设置5个防护网为例)，系统结构如图1所示。

光纤光栅现场设备可借鉴传统的双电网，将防护网里面的监测电缆替换成光纤，并安装光纤光栅破网传感器，并在每片防护网上安装光纤光栅振动传感器。……