GS-1型滑坡光纤多参数监测系统的研究.pdf

《GS-1型滑坡光纤多参数监测系统的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010、年第37卷第1期探矿工程(岩土钻掘工程)3lGS一1型滑坡光纤多参数监测系统的研究周策，陈文俊，刘一民，汤国起(中国地质科学院探矿工艺研究所，四川成都610081)摘要：开发一种自动化地质灾害滑坡光纤多参数监测系统，采用基于光纤光栅的反射中心波长随光纤光栅所受的应变或温度的改变产生移动，其波长移动量的多少直接反映应变或温度变化大小的工作原理。利用光纤光栅封装结构的变化，实现应变、应力、压力、温度、位移、振动等多种参量的测试；对多个光纤光栅的中心波长进行排布上的设计，则实现多点的准分布式测量，推动地质灾害监测技术的进步。关键词：光纤光栅；地质灾害监测；应变；温度；位移；压力中图分类号：

2、TH76；P642．22文献标识码：A文章编号：1672—7428(2010)01—0031一o4StudyOilGS一1Multi-parameterFiberMonitoringSystemforGeologicalDisasters／ZHOUCe．CHENWen-jun．U—min．TANGGuo．qi(TheInsitituteofExplorationTechnologyofCAGS，ChengduSichuan610081，China)Abstract：Accordingtotheshiftofreflectedcentralwavelengthoffibergratingcaus

3、edbythechangingofstrainortempera—ture，anautomaticmulti—parameterfibermonitoringsystemwasdevelopedforgeologicaldisastermonitoring，andtheamountofwavelengthshiftdirectlyreflectchangingamountofthestrainandthetemperature．Themonitoringonstrain，stress，pressure，temperature，displacementandvibrationwasrealize

4、dbythechangingoffibergratingencapsulationstyleanddot—tyquasi-distributingmeasurewasrealizedthroughthedesignofarrangementformultiplecentralwavelengthsoffibergratingtoimpmvethetechnologyofgeologicaldisastersmonitoring．Keywords：fibergrating；geologicaldisastermonitoring；strain；temperature；displacement；p

5、ressure中国是一个地质灾害多发的国家，其灾害分布本监测系统利用光纤光栅的反射中心波长随光广、突发频繁、影响大、严重威胁着人民生命和财产纤光栅所受的应变或温度的改变产生移动，其波长的安全。此外，滑坡灾害对桥梁、水利、建筑、公路、移动量的多少直接反映应变或温度大小的工作原铁路等工程建设危害巨大。除救灾治灾外，为了使理。利用光纤光栅封装结构的变化，实现应变、应灾害发生损失减少到最低限度，加强灾害监测预警力、压力、温度、位移、振动等多种参量的测试；对多预报和预防是减灾防灾不可缺少的一项重要工作。个光纤光栅的中心波长进行排布上的设计，则实现光纤布拉格光栅(FBG)是一种新兴的在光纤通多点的准分布式

6、测量。在安装钢管上敷设多点光纤信、光纤传感等光电子技术领域有着广泛应用前景光栅传感阵列，结合反射探测与F—P扫描光滤波的光纤器件，使用较方便、费用较低、精度最高、解算技术，实现滑坡体监测点的多参量、准分布式监测。较简单，敏感位置与传感器对应，可作为精确量测使该监测系统采用光通信用的标准单模光纤，滤波器用，且通过敏感衬底的变换可敏感多种物理量。作采用高精度的F—P扫描滤波器，光源采用宽带为温度与应变元件，光纤光栅将被测的信息转化为SLED光源，探测器选用高灵敏度的PIN光电二极其反射波长的移动，即进行波长调制，因此测量精度管，并采用l0bit、100M的A／D转换器和嵌入式不受到光功率波动，具有

7、更高的测量精度、稳定性与CPU板作为后续的信号处理与控制单元组成传感工程实用性。另外光纤光栅还具有抗电磁干扰、抗系统。腐蚀等优点，以及准分布式传感与易组网等特有的1．2光纤光栅工作原理优势与特点，尤其适合山体滑坡等地质灾害监测的假设光敏光纤在紫外光照射下，纤芯的折射率特殊要求。发生有规律的变化，形成周期性的折射率分布结构，即构成了光纤光栅。当宽谱的入射光入射到光纤光1GS一1型滑坡光纤多参数监测系