一种光纤式测压管的制作方法

本实用新型属于大坝安全监测设备技术领域，具体涉及一种光纤式测压管。

背景技术：

常见的土石坝渗流监测设备有渗压计、测压管、分布式光纤传感系统。其中，渗压计作为常规的渗透压力监测仪器应用广泛，其与周围环境紧密结合，可以起到以点带面的效果推算出坝体内浸润线。但是，渗压计对施工要求较高，且容易损坏，很难大面积使用。在渗压计中，水位测量是渗压计核心的部件。常见的测压管多是以绳之类的物件去测量渗压计中的水位高低，因结构简单，安装简便，而被广泛用于土石坝的渗流监测。然而，常见的测压管在获取管内水头数据时取值精度不高，易造成测量结果的失真。分布式光纤传感系统，其对渗流的监测主要采用热脉冲法，热脉冲法是利用给光纤加热，进而通过对监测区温差进行分析而确定渗流的一种方法，然而，该方法需要对坝体的温度场、应力场和渗流场进行耦合，建立温度场与渗流场之间的精确关系，目前仍然缺少有效的对应关系，故其使用局限性较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种光纤式测压管，实现测压管内水位高度的准确测量。

本实用新型所采用的技术方案是，一种光纤式测压管，包括透水管，透水管的一端设置有封盖，透水管的另一端设置有底座，底座上表面均匀开设有固定槽，透水管内套有水管，水管的一端固定在底座上，水管的另一端固定在封盖上，透水管的内壁和水管的外壁之间设置有U型光纤，U型光纤的闭口端固定在固定槽内，U型光纤的开口端伸出封盖。

本实用新型的特点还在于，

固定槽设置有两个。

封盖的对应位置开设有圆孔。

透水管的外壁沿长向均匀开设有多排圆孔。

U型光纤上均匀开设有多个槽口，每两个槽口之间的距离为 100mm，槽口的深度为U型光纤直径的1/2，且槽口横纵切面均呈45°。

透水管的外壁还包裹有过滤层。

本实用新型的有益效果是，以光纤的传播损耗值来测压管内水头大小，测量值比一般测压管准确，并且安装、操作简单，获取管内水头准确快速，有较好的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型一种光纤式测压管的结构示意图；

图2是本实用新型一种光纤式测压管的尾部剖视图；

图3是本实用新型一种光纤式测压管的头部剖视图。

图中，1.透水管，2.封盖，3.水管，4.底座，5.过滤层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种光纤式测压管，如图1及图2所示，包括透水管 1，透水管1的一端设置有封盖2，透水管1的另一端设置有底座4，底座4上表面均匀开设有固定槽，透水管1内套有水管3，水管3的一端固定在底座4上，水管3的另一端固定在封盖2上，透水管1的内壁和水管3的外壁之间设置有U型光纤，U型光纤的闭口端固定在固定槽内，U型光纤的开口端伸出封盖2。

固定槽设置有两个。

封盖2的对应位置开设有圆孔。

透水管1沿长向均匀开设有多排圆孔，圆孔的直径为5mm，圆孔之间的间距为80mm。

透水管1的壁厚为4mm，内径为50mm。

U型光纤上均匀开设有多个槽口，且每两个槽口之间的距离为 100mm。

槽口的深度为U型光纤直径的1/2，且槽口横纵切面均呈45°。

如图3所示，透水管1的外壁包裹有过滤层5。

本实用新型一种光纤式测压管，其具体测量方法，包括以下步骤：

步骤1，将光纤的一端接入光源，另一端接入光功率计，记录光功率计的初始读数I0；

步骤2，将测压管内的水位上升，间隔一段时间后，记录光功率计的读数I；

步骤3，经步骤2后，计算测压管内水位高度H，采用式(1) 进行计算；

H＝a(I-I0)+b (1)；

式中，H为测压管内水位高度，a和b均为光功率计不定系数， I为光功率计的读数，I0为光功率计的初始读数。

本实用新型的光纤式测压管，实现测压管内水位高度的准确测量。当开槽光纤传输光信号时，在光纤末端，光功率损耗值随浸没的深度增高而增加，功率损耗与管内对应水位之间存在线性关系，从而进行渗透压力的测量。