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光纤传感隧道健康监测系统
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描述
参数
1.产品背景
一次桥隧事故给国家带来的不仅是巨大的人员伤亡和财产损失，造成交通中断，更关系到国家经济发展，甚至会带来恶劣的社会影响。以桥隧健康为监测对象，建立一个全面、稳定、完善、结合现代通信和网络技术的监测系统是避免桥隧事故最行之有效的技术手段，已成为各大桥隧建设者的共识。
2.方案内容
光纤传感隧道健康监测系统通过采用光纤分布式传感（BOTDA）和光纤光栅（FBG）传感监测技术对桥隧的路面变形、隧道围岩变形以及应力变化过程、隧道管片等支护装置结构变形及受力、桥隧局部沉降、渗漏环境等进行长期实时监测。该监测系统稳定性高且长期，具有抗电磁干扰、耐腐蚀、传感器核心部件采用金属化焊接即无胶封装具备高稳定、无零飘等显著优点。同时结合匹配该监测系统的软件，可实现远程实时自动化监测和预警功能，达到桥隧健康监测之应用需求。
图 1：光纤传感隧道健康监测系统图
3.解决问题
光纤传感隧道健康监测系统对桥隧本身及周围环境进行实时监测，可及时发现桥隧健康异常，对桥隧事故预警；及时提供准确的定位和报警，有利于运行部门快速准确地采取应对措施，减少不必要的人力和物力投入；减少运维人员的日常工作量；降低运行和维护成本。
4.比较优势
光纤传感隧道健康监测系统采用全光纤传感，和传统传感器相比，光纤传感器数据传输量大、损耗小，在长距离测量中无需架设中继器即可完成测量，光速传感，实现了真正的实时监控，大幅度降级事故发生几率。光纤物理性质稳定，可抗电、磁干扰，同时以光信号为载体，本质安全。光纤传感器具有以下优势：
+ 连续分布式测量，实时可靠；
+ 抗电磁干扰，实现现场无电检测；
+ 本征防雷，可抗高电压、高电流冲击；
+ 测量距离远，适于远程监控；
+ 灵敏度高，测量精度高；
+ 寿命长、成本低、系统简单；
5.成功应用
光纤传感隧道健康监测系统是一个稳定、全面、完备的系统，可投入实际安装与运行中，目前已在深圳、郑万、南京等全国多个地方得到成功应用。
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