[分享]岩土体水分场测试新手段——光纤水分场监测系统

时间: 2020-07-31 21:04 阅读:

众所周知,岩土体的性质与其水分场密切相关,因此岩土体水分场的监测技术成为了岩土工程室内试验及现场原位监测的关键技术,除满足精准、高效、经济的基本需求外,更要做到快速测试、无损测量、长期自动化监测。为此,南智传感科技公司设计并研制了光纤光栅水分场测试系统与分布式光纤水分场测试系统,有效地解决了各类工程中水分场测试问题。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

IHAT-FBG光纤光栅水分场测试系统9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

光纤光栅水分场测试系统(IHAT-FBG监测系统)由传感子系统、加热子系统、解调子系统及数据处理子系统四个子系统组成。基本原理为:利用光纤光栅测温技术,在相应水分场位置埋设光纤光栅传感器,通过提供外部热源,主动对其加热升温。光纤光栅传感器通过测量周围热量扩散的快慢程度确定周围土体的渗流速率与含水率,从而对岩土体水分场进行定性和定量监测9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲IHAT-FBG监测系统示意图9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

传感子系统9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

传感子系统选用公司最新研制的光纤光栅内加热传感器(Internal Heated Alundum Tube FBG传感器 简称IHAT-FBG传感器)。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

IHAT-FBG传感器不仅具有绝缘耐高温,导热性能优异的特性,而且由于封装材料刚度大、硬度大,还可保护FBG不受周围环境破坏,长期稳定性高。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲IHAT-FBG传感器9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

加热子系统9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

加热子系统中,水分测试模块连接传感器内的加热电阻丝,可控制工作时的电源与电流,使传感器能够处于稳定加热功率下工作。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲水分测试模块9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

解调子系统9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

FBG解调设备连接传感器内的FBG感测原件,用于采集传感器感测岩土体水分场所得波长数据。解调设备可选用NZS-FBG-A03型便携式光纤光栅解调仪进行现场定期采集,也可选用柜式模块化光纤光栅解调仪(NZS-FBG-A01(C))、无人值守光纤光栅解调仪(NZS-FBG-A02)进行系统集成。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

▼可选用仪器及其主要参数9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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数据分析处理子系统9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

自主开发的岩土体水分场FBG监测软件,将温度场数据转化为水分场变化情况,并实时显示。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲数据分析处理软件登陆界面9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

试验与应用9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

此套系统可运用于地质岩土体、农业土壤、工业垃圾填埋场等多种场地水分场的监测工作。监测时,将多个IHAT-FBG进行串联方式进行准分布式布设,实现场地二维和三维的监测9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲传感子系统布设示意图9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲草坪含水率现场监测9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲各级含水率下温度增量曲线9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲各级含水率下温度特征值及拟合曲线9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

DMS分布式光纤水分场测试系统9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

分布式光纤水分场测试系统(DMS)由加热—传感子系统、解调子系统以及数据处理子系统。测试时,首先利用加热模块对高精度含水率探测管进行加热;然后通过便携式测温主机向高精度含水率探测管打出脉冲信号,并接收由其反射回来的带有温度变化的传感信号,进行采集和温度解调;最后由数据处理软件将便携式测温主机的温度信号进行解调,解调出土壤的含水率。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲DMS监测系统示意图 9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

加热-传感子系统9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

该子系统包括含水率监测传感器、便携式加热主机及电源,其功能是控制加热光缆,感测并传输光缆沿线的温度信息。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

含水率监测传感器主要由若干根高精度含水率探测管组成。监测中,可以感测到不同深度土体剖面的含水率,且具有很高的空间分辨率。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲高精度含水率探测管 9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

▼高精度含水率探测管主要参数9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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DMS系统加热模块为便携式加热主机,便携式加热主机体积轻巧、携带方便。 9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲便携式加温主机9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

▼便携式加热主机主要参数9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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解调子系统9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

DMS系统解调子系统主要为分布式测温主机。该仪器是核心设备,不仅具有温度解析的功能,而且便携式的设计大大方便了工程上的使用。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲分布式水分测试主机9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

数据处理子系统9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

自主开发的数据处理软件,可实时显示土壤含水率分布云图,使监测可视化,数据采集流程化。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲数据处理软件界面9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

工程应用9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

DMS系统已在多个工程监测中得到成功应用。9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲马鞍山金鹰天地广场现场布设9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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▲三峡马家沟边坡现场布设9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等


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▲三峡马家沟边坡现场布设及监测结果9oY七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等


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