土体的导热系数测试方法及系统

    公开(公告)号:CN113418957A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110689818.9

    申请日:2020-06-17

    IPC分类号: G01N25/20

    摘要: 本发明公开了一种土体的导热系数测试方法及系统,测试方法包括以下步骤:将复合光缆埋设于待测土体中,所述复合光缆包括光纤及包覆所述光纤的热电阻材料层;利用加热控制模块通过所述热电阻材料层对所述待测土体加热,利用光信号处理控制模块持续采集地层的加热温度数据;利用光信号处理控制模块对加热温度数据进行处理,根据导热系数计算公式计算并输出待测土体的不同深度的导热系数,并绘制导热系数与深度的曲线图;本发明的测试系统体积小巧、便于携带,测试距离长,监测更深范围内岩土体的温度变化,测试效率高,测试结果误差小,在较短的测试时间内获得精细化的地层导热系数。

    一种分布式土体导热系数测试系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN111624227A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN202010552170.6

    申请日:2020-06-17

    IPC分类号: G01N25/20

    摘要: 本发明公开了一种分布式土体导热系数测试方法及其测试系统,测试方法包括以下步骤:将复合光缆埋设于待测土体中,所述复合光缆包括光纤及包覆所述光纤的热电阻材料层;利用加热控制模块通过所述热电阻材料层对所述待测土体加热,利用光信号处理控制模块持续采集地层的加热温度数据;利用光信号处理控制模块对加热温度数据进行处理,根据导热系数计算公式计算并输出待测土体的不同深度的导热系数,并绘制导热系数与深度的曲线图;本发明的测试系统体积小巧、便于携带,测试距离长,监测更深范围内岩土体的温度变化,测试效率高,测试结果误差小,在较短的测试时间内获得精细化的地层导热系数。

    封装内加热FBG传感器的方法

    公开(公告)号:CN106979791B

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201710262225.8

    申请日:2017-04-20

    IPC分类号: G01D5/353 G01D21/02

    CPC分类号: G01N2033/245

    摘要: 本发明提供一种封装内加热FBG传感器的方法,传感器包括刚玉管管体、光纤引线、加热电阻丝和FBG传感器,所述刚玉管管体上设有若干孔道,所述FBG传感器两端设有光纤引线,且所述FBG传感器设于其中一个所述孔道内,所述加热电阻丝设于其他所述孔道内,封装该传感器的方法,包括选材、开设孔道、布置FBG传感器、实现内加热、防水防漏电处理,制成内加热刚玉管FBG传感器。本发明最大程度使传感器所测水分场数据都基于温度场,从而把应变因素对测量结果的干扰性降到最低;并且通过在多孔道刚玉管内设加热电阻丝,实现刚玉管FBG岩土体水分场监测传感器的内加热功能。

    一种岩土体渗流速率分布式监测方法及系统

    公开(公告)号:CN103439239B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310397600.1

    申请日:2013-09-04

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开了一种岩土体渗流速率分布式监测方法及系统,所述方法包括如下步骤:碳纤维光缆埋设于岩土体中;通电加热,利用DTS解调设备解调、记录碳纤维光缆通电加热过程中的温度值;运用数据处理分析系统确定碳纤维光缆特征温度值,根据碳纤维光缆特征温度值与岩土体渗流速率的线性关系Tmax=b-aV,计算出岩土体渗流速率,其中Tmax为碳纤维光缆特征温度值,V为岩土体渗流速率,a和b为常数。所述系统包括电源与电流控制系统、碳纤维光缆、DTS解调设备、数据处理分析系统。本发明采用了碳纤维光缆内加热的方法,对碳纤维光缆进行主动加热,使碳纤维光缆与周围岩土间产生较大的温差,大大提高了DTS解调设备对渗流速率的监测精度和敏感性。

    一种新型复合传感光缆
    35.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104183334A

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201310204280.3

    申请日:2013-05-28

    IPC分类号: H01B11/22

    摘要: 本发明公开了一种新型复合传感光缆,包括碳纤维丝、感温光纤、供电导线、护套和绝缘包层,所述的碳纤维丝、感温光纤、供电导线和护套由绝缘包层包裹,所述的碳纤维丝由护套包裹。所述感温光纤为1根以上,所述供电导线为1对。所述碳纤维丝与周围的供电导线交叉连接以形成并联电路,同时供电,利用碳纤维丝通电后会发热实现对光缆长距离均匀加热。所述感温光纤被碳纤维丝包裹,或所述感温光纤与碳纤维丝平行布设,碳纤维丝通电发热,就可对光纤进行均匀加热。采用分布式光纤测温技术以实现沿线各点温度的测量。其能对光缆长距离(2km以上)均匀加热,以及对长距离渗漏进行探测。

    一种三分量光纤光栅振动传感器

    公开(公告)号:CN102840908B

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201210293421.9

    申请日:2012-08-17

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明公开了一种三分量光纤光栅振动传感器,主要包括基座、外壳、光纤光栅、振子、振子卡座、弹簧等部分,传感器由三个相同的振动传感器,互相垂直的固定在传感器基座上;传感器外壳由两部分组成,主体为一盒体结构,该盒体结构五面封闭,有一面开口,另一部分为盖在盒体结构开口上的滑盖;外壳的顶端有一圆孔,传输光纤与套管由此穿出,外壳内有一不锈钢筒,不锈钢筒内放置涂覆弹性材料的光纤光栅;光纤光栅下端与振子相连,振子置于振子卡座内,振子下端通过第二弹簧与传感器外壳的底端相连。本发明的光栅不再黏贴在机械结构上,有效避免了机械结构本身固有频率的限制,大大拓宽了传感器的测量频率范围;本发明能够实时测量相互垂直的三个方向的振动幅度、频率与加速度,并且能有效防止传感器超量程损坏。

    悬挂式光纤光栅振动传感器

    公开(公告)号:CN102829854B

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201210293389.4

    申请日:2012-08-17

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明公开了一种悬挂式光纤光栅震动传感器,它包括壳体,信号传输光纤,保护套管,光纤光栅,振子,所述壳体由空心螺钉和圆筒状保护外壳构成,所述信号传输光纤与其外部包裹的保护套管采用胶体粘接在空心螺钉空心的顶端,所述信号传输光纤下端放置光纤光栅,所述光纤光栅外部涂覆一层弹性聚合物材料,光纤光栅的下部通过弹簧与振子相连;所述振子通过弹簧悬挂于传感器内部,并且与光纤光栅同轴;传感器壳体内部空间充满硅油。本发明采用了悬挂式结构,不受光纤光栅附着机械结构固有频率的限制,大大提高了传感器的测量频率;本发明内有阻尼液提高测量稳定性;本发明基于全光信号设计,稳定性好,抗电磁干扰,防水性能好,便于实现准分布式多点实时监测。

    一种用于岩土扩体锚杆的光纤光栅应变测量模型

    公开(公告)号:CN110409524B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN201910821285.8

    申请日:2019-09-02

    IPC分类号: E02D33/00

    摘要: 本发明公开了一种用于岩土扩体锚杆的光纤光栅应变测量模型,包括金属杆、压力端头、套筒、中空杆和光纤光栅。套筒的上端开口,下端封闭。所述压力端头底部为圆盘,顶部设置至少3个圆环,每个圆环与底部圆盘由相等间距布置的4个压力柱相连接。压力端头的压力柱和底部圆盘部分由上端开口处插入所述套筒,并且通过中空杆固定连接底部圆盘和所述套筒底盘。金属杆穿过压力端头顶部最内侧圆环固定连接于压力端头的底部圆盘顶面。在金属杆上、压力端头的各压力柱上和中空杆上分别黏贴有若干个光纤光栅。当整个模型埋置于岩土体内时,直接对金属杆顶端施加拉拔力,可以通过各部位的光纤光栅获得模型各部位的应变,进而计算获得扩体锚杆模型的内力。