一种长距离分布式监测隧道排水通道水位深度的方法与系统与流程

文档序号:12465138阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种长距离分布式监测隧道内排水通道水位深度的方法,其特征在于:包括碳纤维内加热光缆,所述的碳纤维内加热光缆经夹具固定在排水通道侧壁,形成回路后与分布式光纤温度解调仪连通,所述分布式光纤温度解调仪与计算机连通;利用碳纤维内加热光缆碳纤维加热后在水与在空气中的不同介质中能量传播的程度不同,在不同介质界面形成的温度梯度不同,测量出不同的温度梯度或不同介质界面形成的温度差值,以此分布式光纤温度解调仪与计算机解调出数据判断水位的高低。

2.根据权利要求1的方法,其特征在于:碳纤维内加热光缆所测得的在不同介质界面形成的温度的梯度是指布设在排水通道侧壁上的碳纤维内加热光缆通电后,光缆周围形成的温度场稳定时,在水和空气交界处形成的温度梯度。

3.根据权利要求1的方法,其特征是分布式光纤温度解调仪的特征是采用基于拉曼背向散射光时域测温原理进行分布式温度测量,感温元件为碳纤维内加热感测光缆,采用5-10cm采样间隔,空间分辨率可达到50cm;长距离感测,可测量的光纤长度达到50km以上;测试精度达±1℃。

4.根据权利要求1-3之一的方法的系统,其特征在于:包括碳纤维内加热光缆加热电源提供给碳纤维、分布式光纤温度解调仪、显示器和数据处理系统;碳纤维内加热传感光缆周围介质,将其加热形成传感光缆周围环境温度场的变化,再通过分布式光纤温度解调仪通过传感光缆即分布式温度测量光纤监测其沿线的温度变化分布。

5.根据权利要求4的系统,其特征在于:碳纤维内加热光缆由夹具固定在排水通道侧壁上,所述夹具及所用的锚固件均为不锈钢材质。

6.根据权利要求4的系统,其特征在于:通电加热电压220V/30m,功率65-105W/30m。

7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:数据处理系统特征为全自动处理,碳纤维内加热光缆分布式温度测量的数据采集时间和长度间隔可根据测量精度要求人为或自动设定;测量时间间隔1分钟,长度1-2米。

8.本发明涵盖所有以本发明测量原理为基础开发的隧道水位深度监测的系统及方法。

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