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      堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)裝置及方法

      文檔序號(hào):5911335閱讀:198來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)裝置及方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及水利工程安全防范設(shè)備領(lǐng)域,是一種堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)裝置及方法。
      背景技術(shù)
      目前,光纖傳感器在油氣管線泄漏的監(jiān)測(cè)方法已在專利文獻(xiàn)中報(bào)露,該發(fā)明公開了一種基于分布式光纖傳感器的油氣管線泄漏智能在線監(jiān)測(cè)方法。在油氣管線附近與油氣管線并行鋪設(shè)一條或幾條光纜,利用光纖作為傳感器,對(duì)油氣管線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);在光纖的兩端,也就是油氣管線的輸入端和輸出端,各設(shè)置一套光功率檢測(cè)模塊,并和計(jì)算機(jī)連接,利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和融合,獲得管線周圍的壓力變化和振動(dòng)信號(hào)的特征,當(dāng)管線中的油氣發(fā)生泄漏或在管線附近有機(jī)械施工和人為破壞等事件發(fā)生時(shí),產(chǎn)生的應(yīng)力或沖擊力將改變光纖的特性和損耗,通過(guò)對(duì)光纖背向散射光功率和光纖輸出光功率的測(cè)量,對(duì)損耗大小和頻譜的分析,發(fā)現(xiàn)并確定位油氣管線泄漏和外部可能對(duì)管線造成破壞的事件,提高油氣管線的監(jiān)測(cè)水平。它是將光纖傳感器應(yīng)用于油氣管線的領(lǐng)域,而近年的洪澇災(zāi)害,直接威脅著人民的生命和安全,至今尚未公開一種監(jiān)測(cè)堤壩滲漏現(xiàn)象的裝置。因此,杜絕滲漏的前兆預(yù)報(bào)信息顯得十分重要,它是防止堤壩缺口,將洪澇災(zāi)害的不利因素消滅在事故的萌芽狀態(tài),以確保始發(fā)當(dāng)?shù)氐娜嗣褙?cái)產(chǎn)和人身安全。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明將向本領(lǐng)域提供一種堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)裝置及方法,使堤壩滲漏現(xiàn)象信息的提前預(yù)報(bào),以解決滲漏現(xiàn)象導(dǎo)致堤壩缺口,所引發(fā)特大洪澇災(zāi)害的發(fā)生?,F(xiàn)結(jié)合附圖,將其特征作如下描述一種堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)裝置,所述的分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)裝置簡(jiǎn)稱為DTS,它是由雙向耦合器(BDC)、波分復(fù)用器(OWDD)、雪崩二極管(SPD)和(APD)、主放大器(AMP)、采樣平均器和累加器(SP)、計(jì)算機(jī)(Computer)、驅(qū)動(dòng)器(driver)、激光二極管組件(LD)和光纜所組成,其特征是雙向耦合器(BDC)的一端連接光纜;雙向耦合器(BDC)與波分復(fù)用器(OWDD)連接,波分復(fù)用器與雪崩二極管(APD)連接,雪崩二極管與主放大器(AMP)連接,主放大器與采樣平均器和累加器(SP)連接;驅(qū)動(dòng)器(driver)與激光二極管組件(LD)連接,激光二極管組件與雙向耦合器(BDC)連接。
      所述的傳感光纜設(shè)有兩種結(jié)構(gòu),其一是傳感光纜芯部是光纖3,光纖的外層是金屬中心保護(hù)套管4,金屬中心保護(hù)套管的外層是防水絕緣層5,防水絕緣層的外層是芳綸纖維2,芳綸纖維的外層是外保護(hù)層1;其二是加熱傳感光纜,在其一的結(jié)構(gòu)中,即在芳綸纖維2的載體中增設(shè)1條到數(shù)條絕緣加熱導(dǎo)電體6。
      堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)方法,其特征是傳感光纜9設(shè)置在河流10的堤7一側(cè)的排水溝8底邊上(圖4),平行地埋設(shè)在混凝土面板壩周邊縫防滲體或墊層后面、混凝土面板18背面和內(nèi)部;或設(shè)置在土壩心墻背水面20;或設(shè)置在混凝土碾壓壩碾壓層面21上。
      所述的堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)方法,此方法的特征還在于傳感光纜9是埋設(shè)在面板壩的周邊縫防滲體或墊層后面(圖5-圖7)、混凝土面板內(nèi)部(圖8-圖9)和背面(圖10-圖11);網(wǎng)絡(luò)式鋪設(shè)在土壩心墻背水面(圖12-圖13);網(wǎng)絡(luò)式設(shè)置在混凝土碾壓壩碾壓層面上(圖14-圖17)。圖7中該防滲體由SR填料11、止水片12、瀝青砂漿墊層13、PVC塑料片14、浸瀝青松木板15等所構(gòu)成,墊層13上面或下面埋設(shè)光纜。
      所述的堤壩的迎水面都有防滲體(墻)的前提下,通過(guò)在大壩的防滲體(墻)后面埋下傳感光纜,檢測(cè)到防滲體(墻)后面的溫度;在正常情況下,光纖檢測(cè)到的溫度應(yīng)該是光纜鋪設(shè)處及附近環(huán)境的溫度,這個(gè)溫度通常與水庫(kù)或河道的水溫有一定的差異,一旦防滲體(墻)出現(xiàn)破裂,則光纖檢測(cè)到的便是滲漏水的溫度;當(dāng)滲漏水的溫度與傳感光纜所處環(huán)境溫度一樣或接近時(shí),不易辨別滲漏處,就可利用加熱導(dǎo)電體6和/或輔助加熱導(dǎo)體(金屬中心保護(hù)套管4),通過(guò)與其相匹配的加熱裝置把傳感光纜加熱,使傳感光纜與滲漏水達(dá)到一定溫度差;通過(guò)搜索溫度分布的異常區(qū)域獲得滲漏水的區(qū)域,測(cè)得滲體(墻)損壞的位置和程度,大小、發(fā)展趨向等,便于及時(shí)維護(hù)。


      圖1是傳感光纜A結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是傳感光纜B結(jié)構(gòu),即加熱傳感光纜示意圖。
      圖3是傳感光纜組合設(shè)備示意圖。
      圖4是堤岸滲漏監(jiān)測(cè)傳感光纜布設(shè)示意圖。
      圖5是面板壩周邊縫滲漏監(jiān)測(cè)傳感光纜布設(shè)示意圖。
      圖6是面板壩側(cè)面剖視圖。
      圖7是傳感光纜埋設(shè)于防滲體或墊層下示意圖。
      圖8是平行地埋設(shè)于面板壩面板內(nèi)的傳感光纜布設(shè)示意圖。
      圖9是圖8的主視剖視圖。
      圖10是平行地埋設(shè)于面板壩面板背面的傳感光纜布設(shè)示意圖;圖11是圖10面板的主視剖視圖。
      圖12是土壩橫向剖視圖;圖13是圖12的A向示意圖——傳感光纜網(wǎng)絡(luò)式鋪設(shè)在土壩心墻背水面示意圖。
      圖14是碾壓壩碾壓層面滲漏監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)式傳感光纜布設(shè)示意圖;圖15是圖14的主視示意圖。
      圖16是碾壓壩立面示意圖;圖17是圖15的左視示意圖。
      圖18是滲漏處的溫度變化圖。
      圖19是光纖未加熱時(shí)的溫度分布曲線。
      圖20是光纖加熱后的溫度分布曲線。
      以上附圖的序號(hào)及名稱1、外保護(hù)層,2、芳綸纖維,3、光纖,4、金屬中心保護(hù)套管,5、防水絕緣層,6、加熱導(dǎo)電體,7、堤,8、排水溝,9、傳感光纜,10、河流,11、SR填料,12、止水片,13、瀝青砂漿墊層,14、PVC塑料片,15、浸瀝青松木板,16、趾板,17、水庫(kù),18、混凝土面板,19、心墻,20、心墻背面,21、碾壓層面。
      本監(jiān)測(cè)裝置中的分布式光纖溫度傳感器簡(jiǎn)稱為DTS、它與帶導(dǎo)體或不帶導(dǎo)電體的傳感光纜、光纜加熱器、用戶軟件和有關(guān)應(yīng)用技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)(傳感光纜的合理埋設(shè),現(xiàn)場(chǎng)科學(xué)檢測(cè),數(shù)據(jù)分析等)有機(jī)相結(jié)合,進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)、無(wú)限多點(diǎn)地檢測(cè)大壩和堤岸的滲漏。它的應(yīng)用,一次測(cè)定就可獲得整個(gè)傳感光纜區(qū)域的滲漏點(diǎn)和滲漏狀況,改變了傳統(tǒng)的只能實(shí)施離散點(diǎn)監(jiān)測(cè)和目測(cè)的弊端,是確保大壩和堤岸安全的有力武器。除了滲漏檢測(cè)外,還可以在混凝土壩施工中,實(shí)時(shí)檢測(cè)混凝土的溫度,也可對(duì)水庫(kù)運(yùn)行中水溫和水位進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
      本監(jiān)測(cè)裝置的基本原理DTS系統(tǒng)是國(guó)外近年發(fā)展起來(lái)的一種用于實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度場(chǎng)的高新技術(shù),主要依據(jù)光纖的光時(shí)域發(fā)射(OTDR)和光纖的背向喇曼散射溫度效應(yīng),一條數(shù)公里乃至數(shù)十公里長(zhǎng)的光纖,可以連續(xù)測(cè)量、準(zhǔn)確定位整條光纖所處空間的溫度。我們利用其原理來(lái)連續(xù)測(cè)量、準(zhǔn)確定位光纖所處環(huán)境中水的滲漏,因?yàn)樗臐B漏將導(dǎo)致與其接觸處光纖溫度的變化,從而判斷大壩和堤岸某處存在著隱患。由圖18所示,此圖縱坐標(biāo)為與最初狀態(tài)相比較的溫度差異,橫坐標(biāo)為長(zhǎng)度(米),在光纖308米處有明顯滲漏現(xiàn)象,即可在監(jiān)測(cè)裝置的溫度變化圖顯示出溫度曲線。
      由于滲流環(huán)境多種多樣,在測(cè)量時(shí)可采用以下兩種方法梯度法和加熱法。梯度法為利用光纖直接測(cè)量滲漏引起大壩和堤岸劇變的溫度分布,轉(zhuǎn)而確定滲漏位置的方法。該方法成功應(yīng)用的前提是堤壩前水溫與堤壩量測(cè)位置的溫度存在一定差異。溫差越大,滲漏導(dǎo)致局部溫度變化也越大,溫度梯度也越大,越容易判斷滲漏點(diǎn)位置。為做到這一點(diǎn),光纖埋設(shè)位置應(yīng)選在與庫(kù)水(河水)保持足夠的距離,并盡量避開氣候的影響。加熱法為通過(guò)金屬中心保護(hù)套管或特別設(shè)置的導(dǎo)電體通電加熱使光纖周圍溫度升高轉(zhuǎn)而確定位置的方法。該方法不受需要溫度差的條件限制,不再要求光纖距庫(kù)(河)水有一定距離。通過(guò)加熱,使光纖周圍溫度升高,當(dāng)?shù)虊未嬖跐B漏點(diǎn)時(shí),該處光纖溫度上升將會(huì)明顯小一些,溫度將會(huì)低一些,從而使?jié)B漏點(diǎn)獲得定位。利用加熱法幾乎可以檢測(cè)所有防滲漏結(jié)構(gòu)的有效性(圖19、圖20分別為光纖未加熱和加熱后的溫度分布曲線)。DTS中的激光二極管(LD)組件由帶尾纖的繳光二極管和LD驅(qū)動(dòng)電源(driver)組成,為了確保LD功率及峰值波長(zhǎng)的穩(wěn)定,采用半導(dǎo)體致冷低溫恒溫槽冷卻工作。LD組件產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的高功率(10w)短脈沖(50ns)的激光,光纖波分復(fù)用器組件由低損耗的1×3雙向耦合器(BDC)和波分復(fù)用器(OWDD)組成,激光脈沖通過(guò)BDC入射到光纖傳感回路(OFL),并將OFL的背向散射回波采集回來(lái),再通過(guò)OWDD分成Stokes喇曼通道和Anti-Stokes喇曼通道,并隔離泵浦的激光脈沖,光纖傳感回路既作傳感媒體又作傳輸媒體。采用大數(shù)值孔徑,低損耗的光纖,采用帶晶振(測(cè)溫用)的微型超級(jí)恒溫槽,用于系統(tǒng)的自標(biāo)定、自校準(zhǔn),APD組件由高靈敏低噪聲雪崩二極管前放組件(SPD)和(APD)組成。為確保SPD穩(wěn)定工作,使其在低溫恒溫槽冷卻工作;采用低噪音高增益寬帶主放大器(AMP);SP由高速瞬態(tài)(50Mhz)采樣平均器和累加器組成,計(jì)算機(jī)主要用于溫度信號(hào)的解調(diào)和信號(hào)處理、顯示。可根據(jù)用戶的需要設(shè)計(jì)軟件和界面。
      有關(guān)配套附件作如下描述a)、加熱傳感光纜
      選用1條或數(shù)條光纖(作為傳輸和傳感之用),外包金屬中心保護(hù)套管(保護(hù)光纖不受損壞,同時(shí)也可以作為輔助加熱導(dǎo)體),金屬中心保護(hù)套管外有1條到數(shù)條低阻抗的金屬導(dǎo)體(作為加熱導(dǎo)體的電流進(jìn)出回路,互相絕緣),再外包PE或其他材料作為外保護(hù)層,外徑控制在20mm之內(nèi)。
      b)、加熱裝置提供給光纜金屬導(dǎo)體功率,使光纜加熱到一定程度和可調(diào),功率過(guò)大將把光纜燒壞,功率過(guò)小,則達(dá)不到加熱要求。
      c)、軟件測(cè)量滲漏專用軟件。
      d)其他配套設(shè)備如報(bào)警器、打印機(jī)、機(jī)柜等。
      本監(jiān)測(cè)裝置是基于光時(shí)域反射(OTDR)和背向喇曼散射效應(yīng)應(yīng)用于滲漏監(jiān)測(cè)。半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光脈沖在沿光纖傳輸?shù)倪^(guò)程中,時(shí)刻產(chǎn)生各種散射,其中的自發(fā)喇曼散射的強(qiáng)度依賴于該處光纖的溫度。利用背向喇曼散射的兩個(gè)分量便可以解調(diào)出該處光纖的溫度。該方法的另一個(gè)特點(diǎn)就是利用光雷達(dá)的原理,通過(guò)計(jì)算光返回的時(shí)間,就能夠知道產(chǎn)生散射的具體位置。因此,本方法可以同時(shí)獲得光纖的溫度和位置信息,也就是說(shuō),采用這種方法可以得到沿光纖長(zhǎng)度分布的溫度曲線。
      有關(guān)溫度與大壩安全的關(guān)系在大壩的迎水面都有防滲體(墻),防滲體(墻)的質(zhì)量好壞直接影響到大壩的壽命,通過(guò)在大壩的防滲體(墻)后面埋下光纜,可以檢測(cè)防滲體(墻)后面的溫度。在正常情況下,光纖檢測(cè)到的溫度應(yīng)該是光纜布設(shè)處及附近環(huán)境的溫度,這個(gè)溫度通常與水體的溫度有一定的差異,一旦防滲體(墻)出現(xiàn)破裂,則光纖檢測(cè)到的便是水的溫度,通過(guò)搜索溫度分布的異常區(qū)域便知道滲水的區(qū)域,從而得知防滲體(墻)損壞的位置,大小和發(fā)展趨向等。
      實(shí)踐工藝大壩泄漏監(jiān) 測(cè)在我國(guó)多數(shù)還是使用落后的人工方法,只能靠液位計(jì)測(cè)量和人工觀察,對(duì)水的滲流更無(wú)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的儀器。測(cè)量大壩固化溫度用熱敏電阻點(diǎn)式溫度計(jì),大壩澆注過(guò)程中,挖孔埋入溫度計(jì)后單點(diǎn)測(cè)量,一個(gè)大壩就得數(shù)百只乃至上千只點(diǎn)式溫度計(jì),花費(fèi)大量的電纜及材料,既費(fèi)工又費(fèi)料。而從加拿大引進(jìn)的點(diǎn)式光纖傳感器單點(diǎn)測(cè)溫綜合價(jià)格昂貴,且不方便。因此像DTS系統(tǒng)這樣快捷方便,既能實(shí)時(shí)定點(diǎn)長(zhǎng)距離連續(xù)監(jiān)測(cè)溫度,又能監(jiān)測(cè)滲流的儀器可以說(shuō)是獨(dú)一無(wú)二的。用DTS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)滲流,只用一根2Km長(zhǎng)的光纖就能監(jiān)測(cè)數(shù)千個(gè)點(diǎn)的突發(fā)事件,并能迅速、準(zhǔn)確給出事故發(fā)生地點(diǎn)是本方法的一大特色。
      一般光纜檢測(cè)滲漏,簡(jiǎn)單和方便,但在光纜鋪設(shè)處和滲漏水應(yīng)有一定溫度差;而利用加熱裝置把帶有導(dǎo)電體的光纜加熱就可以把光纜鋪設(shè)在任何位置來(lái)檢測(cè)滲流,進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。
      具體實(shí)施例方式
      光纜的鋪設(shè)(以混凝土面板壩周邊縫滲漏監(jiān)測(cè)為例)1、鋪設(shè)位置要能及時(shí)檢測(cè)到滲漏之處,而對(duì)大壩不造成傷害,面板壩最容易滲漏之處為周邊縫,因?yàn)橐话氵@是山與壩的交界處。大壩設(shè)計(jì)中對(duì)周邊縫有防水的措施,但隨著天長(zhǎng)日久,堤的滲漏難以勝防,而且滲漏將愈來(lái)愈大;再加之施工中也存在質(zhì)量等問題,有的新壩就有滲漏情況發(fā)生,就需要我們知道什么地方滲漏,滲漏多大,便于及時(shí)去維護(hù),以免產(chǎn)生危害。我們通過(guò)模擬試驗(yàn)和與專家們研究,將傳感光纜鋪設(shè)在面板壩周邊縫墊層的下面,測(cè)量墊層溫度分布情況,根據(jù)墊層溫度的變化(滲漏處的墊層溫度急劇下降)檢測(cè)滲漏處。
      2、鋪設(shè)過(guò)程中應(yīng)遵守設(shè)計(jì)者制定的傳感光纜鋪設(shè)工藝規(guī)定進(jìn)行,據(jù)此就可以及時(shí)找出滲漏實(shí)際位置,便于分析和采取彌補(bǔ)措施。
      3、檢測(cè)方法和數(shù)據(jù)分析一般傳感光纜a、檢測(cè)大壩未蓄水時(shí)整條光纜的溫度分布曲線;b、檢測(cè)大壩有水時(shí)整條光纜的溫度分布曲線。
      將b曲線與a曲線進(jìn)行比較或者將不斷檢測(cè)到的b曲線之間進(jìn)行比較,就可以觀察到大壩有無(wú)滲漏、滲漏位置和區(qū)域的大小。
      加熱傳感光纜a)、在未加熱情況下,對(duì)整條傳感光纜進(jìn)行檢測(cè);b)、對(duì)傳感光纜加熱后,對(duì)整條傳感光纜進(jìn)行檢測(cè);c)、收集所有數(shù)據(jù)并保存,對(duì)保存數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和評(píng)估,就可觀察到大壩有無(wú)滲漏、滲漏位置和區(qū)域的大小。
      當(dāng)滲漏水的溫度與光纜鋪設(shè)環(huán)境溫度一樣時(shí)或者光纜浸泡在水中等情況下,一般傳感光纜就可能發(fā)現(xiàn)不了水的滲漏,用本發(fā)明方法可以適用于任何場(chǎng)合的微小滲漏水檢測(cè)。
      權(quán)利要求
      1.一種堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)裝置,所述的分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)裝置簡(jiǎn)稱為DTS,它是由雙向耦合器(BDC)、波分復(fù)用器(OWDD)、雪崩二極管(SPD)和(APD)、主放大器(AMP)、采樣平均器和累加器(SP)、計(jì)算機(jī)(Computer)、驅(qū)動(dòng)器(driver)、激光二極管組件(LD)和光纜所組成,其特征是雙向耦合器(BDC)的一端連接光纜;雙向耦合器(BDC)與波分復(fù)用器(OWDD)連接,波分復(fù)用器與雪崩二極管(APD)連接,雪崩二極管與主放大器(AMP)連接,主放大器與采樣平均器和累加器(SP)連接;驅(qū)動(dòng)器(driver)與激光二極管組件(LD)連接,激光二極管組件與雙向耦合器(BDC)連接。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征是堤壩滲漏定位DTS的傳感光纜設(shè)有兩種結(jié)構(gòu),其一是傳感光纜芯部是光纖(3),光纖的外層是金屬中心保護(hù)套管(4),金屬中心保護(hù)套管的外層是防水絕緣層(5),防水絕緣層的外層是芳綸纖維(2),芳綸纖維的外層是外保護(hù)層(1);其二加熱傳感光纜,是在其一的結(jié)構(gòu)中,即在芳綸纖維(2)的載體中增設(shè)1條到數(shù)條絕緣加熱導(dǎo)電體(6)。
      3.堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)的方法,此方法的其特征是傳感光纜(9)是設(shè)置在河流(10)的堤(7)一側(cè)的排水溝(8)底邊上;或設(shè)置在混凝土面板壩周邊縫防滲體或墊層后面、混凝土面板(18)背面和內(nèi)部;或設(shè)置在土壩心墻背水面(20);或設(shè)置在混凝土碾壓壩碾壓層面(21)上。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征還在于傳感光纜(9)是平行地設(shè)置在河流(10)的堤(7)一側(cè)的排水溝(8)底邊上;平行地坦設(shè)在混凝土面板壩周邊縫防滲體或墊層后面、混凝土面板內(nèi)部和背面;網(wǎng)絡(luò)式鋪設(shè)在土壩心墻背水面;網(wǎng)絡(luò)式鋪設(shè)在混凝土碾壓壩碾壓層面上。
      5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征還在于傳感光纜(9)是埋設(shè)在面板壩的周邊縫防滲體或墊層后面,該防滲體由SR填料(11)、止水片(12)、瀝青砂漿墊層(13)、PVC塑料片(14)、浸瀝青松木板(15)等所構(gòu)成,墊層(13)上面或下面埋設(shè)光纜。
      6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于堤壩的迎水面都有防滲體(墻)的前提下,通過(guò)在大壩的防滲體(墻)后面埋下傳感光纜,檢測(cè)到防滲體(墻)后面的溫度;在正常情況下,光纖檢測(cè)到的溫度應(yīng)該是光纜鋪設(shè)處及附近環(huán)境的溫度,這個(gè)溫度通常與水庫(kù)或河道的水溫有一定的差異,一旦防滲體(墻)出現(xiàn)破裂,則光纖檢測(cè)到的便是滲漏水的溫度;當(dāng)滲漏水的溫度與傳感光纜所處環(huán)境溫度一樣或接近時(shí),不易辨別滲漏處,就可利用加熱導(dǎo)電體(6)和/或輔助加熱導(dǎo)體(金屬中心保護(hù)套管4),通過(guò)與其相匹配的加熱裝置把傳感光纜加熱,使傳感光纜與滲漏水達(dá)到一定溫度差;通過(guò)搜索溫度分布的異常區(qū)域獲得滲漏水的區(qū)域,測(cè)得防滲體(墻)損壞的位置和程度。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及水利工程安全防范設(shè)備領(lǐng)域,是一種堤壩滲漏定位分布式光纖溫度傳感監(jiān)測(cè)裝置及方法。該裝置的要點(diǎn)是將雙向耦合器、波分復(fù)用器、雪崩二極管、主放大器、采樣平均器和累加器、計(jì)算機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、激光二極管組件和傳感光纜所連接而構(gòu)成。傳感光纜設(shè)有兩種結(jié)構(gòu),其一是傳感光纜芯部是光纖,光纖的外層是金屬中心保護(hù)套管、防水絕緣層、芳綸纖維、外保護(hù)層;其二是加熱傳感光纜,在其一的結(jié)構(gòu)中增設(shè)絕緣加熱導(dǎo)電體。此方法在于傳感光纜是設(shè)置在河流的堤與排水溝之間;或設(shè)置在混凝土面板壩面板內(nèi)、面板背面、周邊縫的防滲體或墊層下;它改變了無(wú)法監(jiān)測(cè)或傳統(tǒng)的只能實(shí)施離散點(diǎn)監(jiān)測(cè)和目測(cè)滲漏的弊端,是確保大壩和堤岸安全的有力武器。
      文檔編號(hào)G01M3/00GK1632496SQ20031012278
      公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
      發(fā)明者秦一濤, 張弘, 魏德榮 申請(qǐng)人:秦一濤, 張弘, 魏德榮
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