发布时间 : 星期一 文章三波长与双波长火灾探测器的比较更新完毕开始阅读
光纤光栅在边坡综合健康监测系统中的应用
近年来，我国地质灾害发生频繁，由于超量开发土地加速了水土流失、土地沙化等灾害的发展，崩塌、滑坡、泥石流等灾害也随之增多。边坡的稳态决定人类生存条件与环境，它们的变形失稳会对人类生命安全和财产构成直接危害。
我国是滑坡泥石流多发国家，造成的损失十分惊人。滑坡与泥石流引起全世界的极大关注，我国在这方面也做了很多防治工作，建立了不少边坡监测系统，进行边坡稳定监测分析。边坡，特别是崩滑体的自动化监测已经日渐成熟，光纤光栅监测技术是近几年发展起来的新型监测技术。
如上图所示，通过在潜在滑坡体的适当位置布置专门的监测仪器，用来监测滑坡体的表面裂缝、深层位移、倾斜变形、地下水位以及锚杆张力，这些监测仪器通过专门的数据采集装置进行自动采集并记录，再通过GPRS 或GSM 无线传输方式将采集的数据发送到远程的中心数据接收站，通过配套的数据采集软件即可实现数据的现场采集、实时监控、异常测值报警的目的。
光纤光栅在边坡安全监测中的优势在于：
● 光纤可长距离传输，适合野外边坡监测区域大，范围广的特点； ● 光纤光栅信号处理器功耗低，可选用太阳能电池或蓄电池供电的方式。
● 光纤光栅传感器探头现场无须供电，解决传统传感器野外分布式供电难的缺点； ● 光纤光栅传感器稳定性高，无零漂，适合于长期监测；
● 光纤光栅传感器种类多，光纤光栅监测系统可进行：边坡裂缝监测、位移监测、倾斜监测、地下水位渗压监测、锚杆张力监测等等，光纤光栅监测点可以串连，可十分容易地构成边坡监测网络。
● 光纤光栅信号处理器内置一GPRS 模块，在有移动通讯网络覆盖的环境下均可实现远程数据传输。对于现场不具备GSM 移动通讯网络覆盖而选用超短波无线通讯模块。
光纤光栅在大坝健康监测系统中的应用
大坝的投资大、效益高、在国民经济发展中起着举足轻重的作用，与人民的生活也休戚相关。但是，这些大坝经持续渗流、溶蚀、冲刷、动融等有害作用，还有可能受到超标准的洪水和大地震的破坏，一旦失事，造成人民生命财产的损失是巨大的。所以大坝的安全显得尤为重要。为了确保大坝的安全运行，充分发挥水利水电工程的预期效益，对大坝实施安全监测和科学管理，已成为一个迫切需要解决的重大问题。
根据《大坝安全监测技术规范》，一般大坝安全监测系统的建立，根据实地勘察，依据设计书，可采用光纤光栅传感器监测的项目有：
１、光纤光栅埋入式温度计——监测坝体施工混凝土内部温度；
２、光纤光栅位移计——监测成坝后的坝体变形、沉降、裂缝开合度； ３、光纤光栅钢筋计——监测成坝后的坝体内部应力； ４、光纤光栅渗压计——监测成坝后的坝基水压；
５、光纤光栅温度计——环境温度监测、坝体内部温度监测 ６、光纤光栅倾斜仪——监测成坝后的坝体变形；
坝体内的光纤光栅传感器无需供电，传感器可串连使用，构成监测网络，现场传感器信号可通过光缆直接远距离传输到控制室，光纤光栅传感系统可采用双光纤布设传感器，即使传感器间光纤断开也不影响其他传感器的运行。传感器与数据采集设备之间的数据均采用光纤传输，抗干扰能力远高于电缆。
管道形变及渗漏监测
近十年间，我国输油输气管道已建成“两纵、两横、四枢纽、五气库”的网状结构，管道建设总里程约5万公里。管道动辄几百公里乃至上千公里，其中特长管道工程就有：西气东输工程、兰成渝成品油管道、中-俄/中-哈输油管道等等。
管道传输距离长，冷热变形量大，需要穿越各种地质灾害地区，再加上人为破坏因数，管道安全问题不容轻视。近年来，我国输油管道泄露事故不断发生，给国家带来非常大的经济损失，人员伤害及环境污染，甚至会产生火灾、爆炸。因此对管道进行实时形变监测、泄漏监测，及时发现泄漏和隐患是十分重要
分布式光纤应变传感系统（SBS）采用光纤布里渊(Brillouin) 效应，不仅可以探测管道沿泄漏情况，而且可以监测管道线路水平位移、 沉降、变形、内部应力等等参量。通过实时模型可以给出三维管道状态。
准分布光纤光栅（FBG）监测系统可以用来检测管道关键部位（如焊接点、拐弯、阀门）的泄漏及应变状态。
电力线路的监测与预警系统
2008年初，我国南方大部分地区发生雨雪冰冻灾害，其实，从最早有覆冰事故记录的1954年以来，我国多次发生大面积冰害灾难，造成输电线路覆冰、倒塔、断线等一系列事故。所以建立电力线路监测系统迫在眉睫，做到未雨绸缪，使电力设施正常运营对整个国家的经济乃至人民的生活各个方面都是非常必要。
高压电力线路主要由铁塔和导线组成，其中铁塔承载着导线的全部重量，铁塔承受能力的高低直接影响输电线路的安全，如果不能及时发现，很容易会造成倒塔现象，因此对铁塔的应力应变的监测是维护电力线路安全的一个重要手段。
铁塔倒塌原因比较复杂，铁塔材料老化、结构设计不合理、施工缺陷、冰雪凝聚、大风、温差变化等原因均有可能造成铁塔的倒塌，由于缺少先进监测手段，传统技术抗电磁干扰能力差，因此至今还没有一种合适的传统技术对野外的高压铁塔作准确的健康监测。
光纤光栅技术由于是一种无电检测技术，抗包括强雷电在内的各类电磁干扰，精度高、灵敏度高，体积小，重量轻，易安装，不破坏铁塔结构，因此非常适合在高压场所或野外做在线