一种基于分布式光纤感测的力和位移测量方法及传感器

    公开(公告)号:CN106525301A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201611196028.2

    申请日:2016-12-22

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01L1/247 G01B11/02

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式光纤感测的力和位移测量方法及传感器。分布式应变感测光纤沿全长用环氧树脂胶水黏贴在薄壁金属圆环的侧壁一圈;光纤解调设备与黏贴在薄壁金属圆环侧壁的分布式应变感测光纤通过信号传输光纤相互串联,并通过串口、网线连接至计算机;在薄壁金属圆环顶点处施加力或位移后,利用光纤解调设备和计算机采集、记录薄壁金属圆环在加载作用下产生的环向应变分布;采用移动平均法对应变监测数据进行平滑处理,并三角函数进行拟合,以求出薄壁金属圆环的最大环向应变值,从而计算得到力和位移;通过标定试验获得该应变值和薄壁金属圆环顶点处的作用力和相应的位移的线性关系式,在此基础上得到传感器的标定系数。

    土体变形分布式光纤监测标定与试验方法及其装置

    公开(公告)号:CN105865365A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610382460.4

    申请日:2016-06-01

    Applicant: 南京大学

    CPC classification number: G01B11/16

    Abstract: 本发明涉及一种土体变形分布式光纤监测标定与试验装置,包括标定与试验主箱、应变感测光纤、光纤解调仪、数字图像采集与分析装置;所述试验主箱前后两面为透明的刚性板,内部填充有分层压实的土体;所述应变感测光纤沿水平向和/或竖向逐段铺设于土体中;所述光纤解调仪与应变感测光纤连接并采集土体内部应变数据;所述数字图像采集与分析装置用于测量与前后透明刚性板相接触土体的位移与应变。本发明能对土体变形的分布式光纤监测读数进行标定,研究土体与光纤之间的相互作用及变形耦合性,并获取在加载、卸载、开挖、渗流等不同工况下土体内部应变的时空演化规律。

    一种纤维拉拔蠕变测试装置

    公开(公告)号:CN204027930U

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201420469341.9

    申请日:2014-08-20

    Abstract: 本实用新型公开了一种纤维拉拔蠕变测试装置,它包括带孔环刀、加压上盖、加压框架、支架、杠杆、平衡锤、万用夹具、金属丝、定滑轮,所述带孔环刀内填充有分两层压实的土样,所述万用夹具紧贴带孔环刀的侧壁,待测试纤维的一端被置于所述带孔环刀内,并被填充于所述带孔环刀内的分层压实土样压紧固定,另一端穿过万用夹具后与所述金属丝一端连接,所述金属丝另一端穿过所述定滑轮后悬挂连接第一砝码盘,所述加压框架上连接有一竖直圆杆,所述圆杆的下端压在加压上盖上,所述加压框架穿过支架后与杠杆连接。本实用新型装置能对纤维加筋土中纤维拉拔受力机理的全过程模拟,为纤维加筋土的设计和光纤传感监测数据的分析提供准确、详实的试验数据。

    一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统

    公开(公告)号:CN216278310U

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202123010125.7

    申请日:2021-12-02

    Abstract: 本实用新型公开了一种地热能、太阳能和生物质能能源互联、协同利用的发电系统,包括:多根工质管道、发电与凝汽系统,生物质能加热系统,生物质能加热系统包括生物质能锅炉,地热系统包括水平井、竖直井和泵室机房,水平井与发电与凝汽系统和生物质能锅炉连通;太阳能集热系统包括工质储热罐和太阳能集热单元,太阳能集热单元通过工质管道与生物质能锅炉和发电与凝汽系统连通;能源数据与控制中心电控部分别和发电与凝汽系统电控部、生物质能加热系统电控部、地热系统电控部以及太阳能集热系统电控部通信连接。该系统能够协调控制工质加热、输送以及发电,提高电能输出的稳定性,协同多种能源并提高清洁发电的效率,降低了人力物力损耗。

    分布式传感光缆简易快速锚固装置

    公开(公告)号:CN206450232U

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201720123407.2

    申请日:2017-02-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种分布式传感光缆简易快速锚固装置,所述大圆筒套于法兰盘内,两端固定空心圆台。大圆筒内设有弹簧,弹簧的两端固定金属夹片,金属夹片的另一端与小圆筒连接,法兰盘、大圆筒、弹簧、金属夹片和小圆筒共轴。法兰盘周边的圆孔中穿过松套型分布式传感光缆,以起到温度补偿和瞄准对中的作用。该光缆锚固装置通过弹簧的劲度系数控制弹力,紧套型分布式传感光缆截面上应力分布均匀,光缆安装牢固,而且体积小巧,制作简单,易于操作,安装迅速,成本低廉,光路微弯损耗小,锚固效果可靠,适用于不同尺寸、结构和包层材料的分布式传感光缆,可将其牢固地固定在混凝土、岩土体内部或者钢结构、混凝土结构的表面。

    一种基于分布式光纤感测的力和位移测量的传感器装置

    公开(公告)号:CN206311247U

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201621413542.2

    申请日:2016-12-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于分布式光纤感测的力和位移测量的传感器装置。分布式应变感测光纤沿全长用环氧树脂胶水黏贴在薄壁金属圆环的侧壁一圈;光纤解调设备与黏贴在薄壁金属圆环侧壁的分布式应变感测光纤通过信号传输光纤相互串联,并通过串口、网线连接至计算机;在薄壁金属圆环顶点处施加力或位移后,利用光纤解调设备和计算机采集、记录薄壁金属圆环在加载作用下产生的环向应变分布;采用移动平均法对应变监测数据进行平滑处理,并三角函数进行拟合,以求出薄壁金属圆环的最大环向应变值,从而计算得到力和位移;通过标定试验获得该应变值和薄壁金属圆环顶点处的作用力和相应的位移的线性关系式,在此基础上得到传感器的标定系数。

    一种基于FBG的冻土含冰量分布式原位测量装置

    公开(公告)号:CN209542497U

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201920035074.7

    申请日:2019-01-09

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于FBG的冻土含冰量分布式原位测量装置,包括:加热电源、内置电阻丝和FBG的管状传感器、FBG解调仪和分析处理监测数据的计算机。将制作完成的管状传感器通过直埋或钻孔埋设入待测冻土中;连接加热电源对管状传感器内置的电阻丝进行短期加热,热量通过导热性能良好的管状传感器扩散到周围冻土中;管状传感器内置的FBG感测温度变化,并通过FBG解调仪采集并记录FBG的波长读数;将波长数据处理转化为温度变化,得到升温过程中的温度特征值;最后通过率定试验建立的冻土含冰量i与温度特征值ΔTt间的线性关系,得到冻土含冰量。本实用新型可以实现分布式、连续性测量冻土含冰量。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种基于透明土的OFDR分布式传感光缆和土界面力学性质试验装置

    公开(公告)号:CN210108925U

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201920746402.4

    申请日:2019-05-23

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于透明土的OFDR分布式传感光缆和土界面力学性质试验装置,所述带孔的拉拔模型箱内填筑两层分层压实的透明土,所述分布式传感光缆位于两层透明土之间,一端穿过小孔后接入OFDR解调仪,另一端固定在夹具上,所述刚性加压装置放置于透明土之上,智能测力计与夹具连接,步进电机与智能测力计相连,所述OFDR解调仪有端口可接入分布式传感光缆,所述数码相机置于带孔的拉拔模型箱一侧,并连续拍摄试验过程中光缆与透明土的照片。本实用新型不仅可以用于直接观测和定量分析拉拔过程中缆–土界面及周围土的变形,而且还能测得缆–土界面逐渐脱黏过程中沿光缆的高空间分辨率应变分布。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种基于OFDR的土体张拉力学特性光纤监测与测试装置

    公开(公告)号:CN209387407U

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201821744975.5

    申请日:2018-10-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本实用新型涉及一种基于OFDR的土体张拉力学特性光纤监测与测试装置,所述应变感测光纤沿水平向铺设于土梁中;所述的试验仪主要由反力支架、加载系统、OFDR信号解调与处理模块、数字图像采集与分析装置组成,OFDR信号解调与处理模块与土梁中的应变感测光纤连接,实时采集土梁内部的应变分布数据,显示光波量和土梁强度等,数字图像采集与分析装置追踪土梁表面的位置变化,得到土梁受力变形后的应变场和位移场,和光纤测得数据互相校核。本实用新型能实时监测四点弯曲试验过程中土梁表面以及内部的开裂变形信息以及拉压应变的时空演化规律,测定不同含水率、干密度等条件下土体的抗拉强度,掌握土体受拉后的弹塑性应力-应变本构关系。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种分布式传感光缆的随钻布设装置

    公开(公告)号:CN207395768U

    公开(公告)日:2018-05-22

    申请号:CN201721188347.9

    申请日:2017-09-15

    Abstract: 本实用新型涉及一种分布式传感光缆的随钻布设装置,所述电动机、卷扬机、行走机构和机架固定于底座上;所述定滑轮组安装于机架顶端;所述振动装置顶端,通过拉索绕过定滑轮组,与卷扬机连接;所述振动装置底端,与套管顶端固定连接;所述套管底端安装管靴。该随钻布设方法主要包括以下步骤:1)清场:清整场地,标记测量点;2)就位:光缆布设机就位;3)沉管:振动沉管至规定深度;4)提管:提升套管,光缆固于孔内;5)换锤:剪断、松开光缆,换上新的光缆护锤;6)移位:移动光缆布设机至下一个标记点,重复操作进行下一轮布设;7)监测:光缆互联形成分布式的监测网络。具有微创、安装简单、无需回填材料等优点。

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