隧道防沉降監(jiān)測系統(tǒng)
系統(tǒng)概述
電力隧道是貫穿發(fā)電、輸電、變電、配電各個環(huán)節(jié)的地下脈絡(luò)，為實現(xiàn)智能管理，避免安全事故，隧道本體需采用自動化結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)，采用信息化、自動化、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)來實現(xiàn)對隧道工程結(jié)構(gòu)物沉降、傾斜、震動的在線可視化實時監(jiān)測。通過對傳感器數(shù)據(jù)的自動化采集、分析、傳輸與管理，準(zhǔn)確掌握其所轄范圍結(jié)構(gòu)體的實時健康狀況。
監(jiān)測類型/方式
隧道防沉降監(jiān)測系統(tǒng)可以有效監(jiān)測隧道主體結(jié)構(gòu)的沉降、隧道結(jié)構(gòu)伸縮縫寬度監(jiān)測、結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測。主要的監(jiān)測方法有：隧道主體結(jié)構(gòu)的沉降、隧道結(jié)構(gòu)伸縮縫寬度監(jiān)測、結(jié)構(gòu)應(yīng)力/應(yīng)變監(jiān)測、襯砌外水壓力監(jiān)測。
1）隧道主體結(jié)構(gòu)的沉降
對于隧道主體結(jié)構(gòu)的沉降比較復(fù)雜，因為引起隧道結(jié)構(gòu)沉降的原因有很多，比如地下水變化，附近基坑開挖，下部新建隧道穿越等等。直接的沉降監(jiān)測可以在隧道內(nèi)部側(cè)壁上端安裝光纖光柵靜力水準(zhǔn)儀，進而可以測得隧道主體結(jié)構(gòu)的沉降值。
2）隧道結(jié)構(gòu)伸縮縫寬度監(jiān)測
為滿足地下隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求，隧道沿長度方向每隔一定距離設(shè)置變形縫即結(jié)構(gòu)伸縮縫，此變形縫的寬度對于隧道整體結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，使用過程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測伸縮縫的發(fā)展，防止在伸縮縫處產(chǎn)生滲水等不利現(xiàn)象，伸縮縫的寬度監(jiān)測可直接在伸縮縫處布設(shè)表面測縫計， 進而監(jiān)測伸縮縫的發(fā)展。
3）結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測
（1）應(yīng)變計主要用于管線、鋼結(jié)構(gòu)、鋼板樁和橋梁等各種結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測。既可將儀器的兩個端塊用電弧焊焊接或使用螺栓固定在結(jié)構(gòu)表面以監(jiān)測鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)變，也可粘接或使用一段錨桿通過鉆孔的方式固定在混凝土結(jié)構(gòu)表面來測量混凝土的應(yīng)變，內(nèi)置溫度傳感器可同時監(jiān)測環(huán)境溫度。
（2）鋼筋計適用于監(jiān)測混凝土或其它結(jié)構(gòu)中鋼筋或錨桿的應(yīng)力變化。具有高精度、高靈敏度、防水性能和長期穩(wěn)定性。內(nèi)置溫度傳感器可監(jiān)測安裝位置的環(huán)境溫度。使用專用的抗干擾四芯屏蔽電纜傳輸頻率和溫度電阻信號，測值不受電纜長度的影響，適合在各種惡劣環(huán)境下長期監(jiān)測建筑物的鋼筋應(yīng)力和錨桿應(yīng)力變化。儀器兩端可焊接在待測鋼筋中間，或按照用戶提供的尺寸加工成螺紋接頭方便現(xiàn)場安裝。
4）襯砌外水壓力監(jiān)測
監(jiān)測隧道外水滲壓力可直接將振弦式滲壓計埋設(shè)在襯砌混凝土外側(cè)，滲壓計通過感知壓力變化從而反應(yīng)外水滲壓力對隧道壓力變化，其測量方法簡單而精準(zhǔn)。滲壓計適合埋設(shè)在建筑物和基巖內(nèi)，或安裝在測壓管、鉆孔、堤壩、管道或壓力容器中，以測量孔隙水壓力或液位。主要部件均采用特殊鋼材制造，適合在各種惡劣環(huán)境中使用。標(biāo)準(zhǔn)的透水石選用帶50微米小孔的燒結(jié)不銹鋼制成，具有良好的透水性。
系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域及特點
1）應(yīng)用領(lǐng)域
? 橋梁、大壩、隧道、建筑等土木工程結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測；
? 高速公路動態(tài)稱重；
? 輸變電設(shè)備在線溫度監(jiān)測；
? 設(shè)備振動測試；
? 光纖光柵信號高精度、動態(tài)解調(diào)。
2）產(chǎn)品特點
? 外型小巧，使用靈活，便于攜帶、運輸；
? 全通道同步掃描，實時性好，1~ 32 通道容量平滑擴展；
? 重復(fù)性好，解調(diào)精度高，0.1pm 分辨率，>50dB 的動態(tài)
3）探測范圍；
? 3~2000Hz 同步采集；
? 優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性及長期穩(wěn)定性；
? 內(nèi)置絕對波長參考，不需要外部波長校準(zhǔn)；
? 支持基本所有光纖光柵類型傳感器，兼容國內(nèi)和國外廠商的同類光纖光柵傳感器；
? 內(nèi)置絕對波長參考，不需要外部波長校準(zhǔn)。
技術(shù)參數(shù)
? 波長范圍 ：40 nm (1528 ~ 1568 nm)
? 掃描頻率 ：1~100Hz；3~2000Hz（全通道同步掃描）
? 最大光通道數(shù) 32 通道：（100Hz 以內(nèi)）；8 通道：（1000Hz 以上）
? 單通道最大傳感器數(shù)： 30
? 波長分辨率： 0.1pms
? 波長測量精度： ± 0.5 pm
? 增益控制： 每通道自動增益
? 通訊接口 ：RS232；RJ45 網(wǎng)口
? 光纖接口： FC/APC
? 供電： 5V DC/ 4A
? 功耗： < 10 W
? 工作溫度： -5 ~ 60 ℃
