一种结构状态监测系统的制作方法

本技术涉及结构状态监测，尤其涉及一种结构状态监测系统。

背景技术：

1、目前，用于结构状态监测的方法较多，主要分为两种：一类是采用测斜仪监测系统进行监测，另一类是采用基于分布式光纤的监测系统进行监测。其中，采用测斜仪监测系统进行监测时，一般是每隔20～30m选择合适位置钻孔埋设测斜管，利用滑动式测斜仪在测斜管导轨上下定长定点测量钻孔内部倾斜位移，从而对工法桩水平位移进行监测。采用基于分布式光纤的监测系统进行监测时，将光缆与钢筋笼、型钢、测斜管等结构固定，或钻孔将光缆下放至孔底，利用分布式光纤应变传感设备对工法桩水平位移进行监测。与常规的测斜仪监测系统相比，基于分布式光纤的监测系统由于具备分布式、长距离、实时性和长期稳定性等优点而具有显著的优越性。

2、传感监测距离、测量精度是衡量基于分布式光纤的监测系统的重要指标之一；其中，传感监测距离是指基于分布式光纤的监测系统能够监测到的最大距离，短距离监测的传感监测距离仅有几十米，测量精度是指监测时的空间分辨率，高精度监测的测量精度可达毫米量级。

3、但是，目前的基于分布式光纤的监测系统，存在传感监测距离、测量精度两者不能同时兼顾的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种结构状态监测系统，能够同时兼顾传感监测距离及测量精度。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种结构状态监测系统，包括：

4、第一监测设备，与第一光缆连接，所述第一监测设备被配置为基于光纤传感感测并表征待监测结构的状态；

5、第二监测设备，与第二光缆连接，所述第二监测设备被配置为基于光纤传感感测并表征待监测结构的状态；

6、其中，所述待监测结构的状态包括温度和/或应变，所述第一监测设备的传感监测距离大于所述第二监测设备的传感监测距离，且所述第二监测设备的监测精度大于所述第一监测设备的监测精度。

7、进一步地，所述第一光缆和所述第二光缆为同一根传感光缆，所述传感光缆包括若干段光缆单体段，其顺次可拆卸地连通形成所述传感光缆，若干段所述光缆单体段中包括至少一段光缆感测段，所述光缆感测段用于直接探测待监测结构的状态；

8、其中，所述第一监测设备被配置为与所述传感光缆光信号连接，所述第二监测设备被配置为可拆卸地与所述光缆感测段的端口光信号连接。

9、进一步地，还包括若干个光纤连接组件，相邻两段所述光缆单体段之间通过所述光纤连接组件可拆卸连接。

10、进一步地，所述光纤连接组件包括：

11、两个fc/apc接头，一对一安装于对应的所述光缆单体段的端部；

12、准直器，两个所述fc/apc接头分别与所述准直器插拔连接，以连通相邻两段所述光缆单体段。

13、进一步地，所述传感光缆包括多段所述光缆感测段。

14、进一步地，若干段所述光缆单体段中还包括至少一段第一通信光缆，所述第一通信光缆用于光信号通讯。

15、进一步地，各段所述光缆单体段均为钢丝铠装光缆。

16、进一步地，所述第一监测设备为botda监测设备，所述第二监测设备为ofdr监测设备。

17、进一步地，还包括若干光缆单体段，其顺次可拆卸地连通并形成一根传感光缆，若干段所述光缆单体段中包括至少一段呈u型形状的光缆感测段，所述光缆感测段被配置为布设于待监测土体上开设的钻孔内，所述钻孔内填充有填料；

18、其中，所述第一监测设备被配置为可拆卸地与所述传感光缆的两端光信号连接形成用于对待监测结构进行应变监测的回路，所述第二监测设备被配置为可拆卸地与所述光缆感测段的端口光信号连接以用于应变监测。

19、进一步地，若干段所述光缆单体段中还包括一段或间隔设置的多段温度补偿段，所述温度补偿段被配置为悬空地布设于待监测土体上开设的对应的钻孔内，以用于所述第一监测设备应变监测时的温度补偿。

20、本实用新型的有益效果为：本实用新型的一种结构状态监测系统，利用第一监测设备对待测土体结构进行全局、长期、实时监测，利用第二监测设备进行高空间分辨率、高精度的局部监测，相比现有的基于分布式光纤的监测系统，其能够同时兼顾长传感监测距离、高测量精度的性能。

技术特征：

1.一种结构状态监测系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的结构状态监测系统，其特征在于，所述第一光缆和所述第二光缆为同一根传感光缆(2)，所述传感光缆(2)包括若干段光缆单体段，其顺次可拆卸地连通形成所述传感光缆(2)，若干段所述光缆单体段中包括至少一段光缆感测段(1)，所述光缆感测段(1)用于直接探测待监测结构的状态；

3.根据权利要求2所述的结构状态监测系统，其特征在于，还包括若干个光纤连接组件(7)，相邻两段所述光缆单体段之间通过所述光纤连接组件(7)可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的结构状态监测系统，其特征在于，所述光纤连接组件(7)包括：

5.根据权利要求2所述的结构状态监测系统，其特征在于，所述传感光缆(2)包括多段所述光缆感测段(1)。

6.根据权利要求2所述的结构状态监测系统，其特征在于，若干段所述光缆单体段中还包括至少一段第一通信光缆(6)，所述第一通信光缆(6)用于光信号通讯。

7.根据权利要求2所述的结构状态监测系统，其特征在于，各段所述光缆单体段均为钢丝铠装光缆。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的结构状态监测系统，其特征在于，所述第一监测设备(3)为botda监测设备，所述第二监测设备(4)为ofdr监测设备。

9.根据权利要求8所述的结构状态监测系统，其特征在于，还包括若干光缆单体段，其顺次可拆卸地连通并形成一根传感光缆(2)，若干段所述光缆单体段中包括至少一段呈u型形状的光缆感测段，所述光缆感测段被配置为布设于待监测土体上开设的钻孔(5)内，所述钻孔(5)内填充有填料；

10.根据权利要求9所述的结构状态监测系统，其特征在于，若干段所述光缆单体段中还包括一段或间隔设置的多段温度补偿段，所述温度补偿段被配置为悬空地布设于待监测土体上开设的对应的钻孔(5)内，以用于所述第一监测设备(3)应变监测时的温度补偿。

技术总结
本技术涉及结构状态监测技术领域，具体公开了一种结构状态监测系统。该结构状态监测系统包括：第一监测设备，与第一光缆连接，被配置为基于光纤传感感测并表征待监测结构的状态；第二监测设备，与第二光缆连接，被配置为基于光纤传感感测并表征待监测结构的状态；其中，待监测结构的状态包括温度和/或应变，第一监测设备的传感监测距离大于第二监测设备的传感监测距离，且第二监测设备的监测精度大于第一监测设备的监测精度。该结构状态监测系统能够同时兼顾传感监测距离及测量精度。

技术研发人员：段震宇,吴颖平,陈炜宇
受保护的技术使用者：苏州光格科技股份有限公司
技术研发日：20230530
技术公布日：2024/1/15