分布式光纤传感技术在输水隧洞工程中的应用
2021-11-03陆岸典黄井武姚晓庆唐欣薇
广东土木与建筑 2021年10期
陆岸典,黄井武,姚晓庆,唐欣薇
(1、广东粤海珠三角供水有限公司 广州 511458;2、广东省水利电力勘测设计研究院有限公司 广州 510635;3、广东科正水电与建筑工程质量检测有限公司 广州 510170;4、华南理工大学土木与交通学院 广州 510640)
0 引言
目前,大多数输水隧洞以传统点式传感元件作为隧洞衬砌结构的主要测量手段,如振弦式、差阻式传感器等。该类传统点式传感器应用广泛,价格便宜,定点测量时能稳定地获取测量数据,但存在着不可忽视的弊端,如引线繁多、安装复杂、检测效率低等,且点式传感器只能进行局部定点测量,不能获取连续不间断的结构响应分布。
分布式光纤是一种以光导纤维作为载体进行测量的传感技术,相比传统的点式传感器,分布式光纤传感器具有长距离、分布式、高精度测量及抗干扰和抗腐蚀性强、质量轻、体积小等优点[1],兼之其安装较为轻便,近年来,开始逐渐应用到土木工程监测领域中[2-8],且技术日臻成熟。为弥补现有输水隧洞测量中常规点式传感技术的不足,本文引入分布式光纤技术对隧洞衬砌结构进行测量,探讨了分布式光纤传感技术在输水隧洞工程中的应用。
1 光纤传感技术
1.1 工作原理
光纤传感技术是以光波作为载体、以光导纤维作为传输介质的新型传感技术,能高效、准确地感应测量信号,并沿光纤进行传输,进而被探测器捕捉并经处理器处理成可用信息。光纤感测系统主要包括光源、传输光纤、传感器、探测器及信号处理器等(见图1)。……
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