一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及引水隧洞技术领域，具体是指一种分布式应变高精度感知光缆的专用拼接式保护罩。


背景技术：

2.在水利水电工程建设中，引水隧洞是一种常见的结构形式，当其处于高地下水位、初始地应力大于几十兆帕的高地应力条件下，如何确保引水隧洞围岩的稳定性，已经成为引水隧洞设计领域的一项重要技术。该特种光缆具有超高灵敏度及定位精度，通过与隧洞结构的协同变形，感知引水隧洞结构变化，从而预防事故发生。通常分布式应变高精度感知光缆采用预埋的方式埋入混凝土内部。对于完成建设的引水隧洞，无法进行埋设安装，采用定制化夹具将光缆安装固定于引水隧洞结构表面的方式。由于分布式应变高精度感知光缆对自身的应变具有极高的感知性能，除安装位置混凝土本身变形外，外界扰动如水流冲击等也将对监测结果造成影响。同时，引水隧洞中存在的各类杂物：树枝、编织物等容易钩挂于光缆上，进而影响测试结果。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种分布式应变高精度感知光缆的专用拼接式保护罩，避免水流与杂物等对光缆的直接冲击，隔绝分布式应变高精度感知光缆与水流或杂物等接触，保证分布式应变高精度感知光缆工作时仅受被监测结构自身变化影响。保证监测精度与准确性。
4.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：
5.一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置，包括保护罩、上固定座、下固定座，所述保护罩为弧形结构件，呈ω形；所述保护罩的两侧设有水平的连接件，所述保护罩一端外表面开设凹台，另一端内表面开设凸台；所述保护罩内设有上固定座和下固定座；所述上固定座与下固定座为平行板件，通过膨胀螺丝连接；所述上固定座与下固定座之间设有应变高精度感知光缆；所述保护罩一端的凹台开设第一连接孔，另一端的凸台开设第二连接孔，第一连接孔与第二连接孔相对应。
6.上述保护罩包括n个，将前一个保护罩的凹台与后一个保护罩本体的凸台拼接，第一连接孔与第二连接孔穿过螺栓，依次连接，使得n个保护罩两两相连。
7.上述第一连接孔和第二连接孔为腰型孔。
8.上述凸台和凹台之间配合处设有密封胶件。
9.本实用新型的优点及有益效果如下：
10.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置，罩于分布式应变光缆，对水流和杂物等具有阻挡作用，减少了水流冲击和杂物接触分布式应变高精度感知光缆，有效避免其对监测感知数据的影响与干扰，同时又能保证分布式应变高精度感知光缆对水工隧洞混凝土本身变形的监测精度。
附图说明
11.图1为本实用新型的装配示意图；
12.图2为图1的俯视图；
13.图中1 分布式应变光缆、2 上固定座、3 下固定座、4 保护罩本体、41 凸台、42 凹台、43 弧形结构件、44 连接件、5 第一连接孔、6 第二连接孔、7 膨胀螺丝。
具体实施方式
14.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
15.如图1、2所示，一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置，包括保护罩4、上固定座3、下固定座2，所述保护罩4为弧形结构件，呈ω形；所述保护罩4的两侧设有水平的连接件44，所述保护罩4一端外表面开设凹台42，另一端内表面开设凸台41；所述保护罩4内设有上固定座3和下固定座2；所述上固定座3与下固定座2为平行板件，通过膨胀螺丝7连接；所述上固定座3与下固定座2之间设有应变高精度感知光缆；所述保护罩4一端的凹台42开设第一连接孔5，另一端的凸台41开设第二连接孔6，第一连接孔5与第二连接孔6相对应。
16.上述保护罩包括n个，将前一个保护罩4的凹台42与后一个保护罩本体4的凸台41拼接，第一连接孔5与第二连接孔6穿过螺栓，使得n个保护罩4两两相连。
17.上述第一连接孔5和第二连接孔6为腰型孔。
18.上述凸台41和凹台42之间配合处设有密封胶件。
实施例
19.引水隧洞内壁上设置通长型下固定座3，将通长型上固定座3盖合于下固定座2上，上固定座3与下固定座2之间设置分布式应变光缆1。
20.该拼装式保护罩罩于分布式应变光缆1，该拼装式保护罩固定于引水隧洞内壁，将水流阻挡于拼装式保护罩外，对分布式应变光缆1起保护作用，减少水流对分布式应变光缆1的冲击，避免影响分布式应变光缆1监测结果。
21.拼装式保护罩包括若干保护罩4，保护罩4一端外表面开设凹台42，另一端内表面开设凸台41，凹台42与凸台41的长度相匹配。将前一保护罩4上的凹台42设于相邻后一保护罩4的凸台41内，使得若干保护罩4首尾相连。
22.凹台42开设第一连接孔5，凸台41开设第二连接孔6，第一连接孔5与第二连接孔6重叠，穿设螺栓实现相邻保护罩之间的固定连接。一方面将前后相邻的两段保护罩本体4紧紧地连接在一起，前后搭接形成统一整体，增加保护罩的稳定性；另一方面，前、后相邻的保护罩本体上的连接孔重合连接，减少一半的螺栓用量（如每段保护罩本体单独与引水隧洞内壁连接时，使用的螺栓用量翻倍），节约材料成本，同时安装固定孔的数量也减少了一半，相应的施工成本也大大减少，另外，第一连接孔5和第二连接孔6为腰型孔，连接孔内穿设的螺栓还将保护罩本体固定于引水隧洞内壁。腰形孔的设计弥补了现场的安装误差，当现场的安装固定孔位置偏离设计位置，腰形孔设计可以容忍一定的偏差，降低现场的施工难度。
23.上述保护罩4包括弧形结构件43，弧形结构件43两侧分别设有水平设置的连接件44，使得保护罩4呈ω形，很多引水隧洞运行一段时间后会进行清理工作，自动清理机器人被逐步使用，清理机器人所用的刀片具有一定的硬度，对引水隧洞内部进行360度旋转清
理，此圆弧结构能有效避免刀片的应力集中，使得保护罩本体不被破坏且能够保护内部的分布式应变光缆。
24.保护罩4两端分别设有凹台42、凸台41，且相邻保护罩4的凹台42和凸台41相互咬合。现场分布式应变高精度感知光缆1的敷设长度有几公里甚至上百公里，保护罩受加工工艺、运输工具以及现场施工工艺的影响，一般只能加工成1米或2米等长度尺寸，然后在现场一段一段进行拼接，通过相邻保护罩4上的凹台42、凸台42之间相互匹配，使得凹台42、凸台41匹配后的外表面完全平整，光滑的表面不易钩挂水中的杂物，避免造成杂物的不断累积，影响分布式应变光缆的性能，从而影响分布式应变光缆的监测结果。其次，凹台42、凸台41配合处的贴合度高，能有效抵抗外界的物理打击。在凹台42、凸台41的配合处，添加胶水，防止外界流水渗入到保护罩内部。
25.除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置，包括保护罩（4）、上固定座（3）、下固定座（2），其特征在于：所述保护罩（4）为弧形结构件，呈ω形；所述保护罩（4）的两侧设有水平的连接件（44），所述保护罩（4）一端外表面开设凹台（42），另一端内表面开设凸台（41）；所述保护罩（4）内设有上固定座（3）和下固定座（2）；所述上固定座（3）与下固定座（2）为平行板件，通过膨胀螺丝（7）连接；所述上固定座（3）与下固定座（2）之间设有应变高精度感知光缆。2.如权利要求1所述的一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置，其特征在于：所述保护罩（4）一端的凹台（42）开设第一连接孔（5），所述保护罩（4）一端的凸台（41）开设第二连接孔（6），所述第一连接孔（5）与第二连接孔（6）相对应。3.如权利要求1所述的一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置，其特征在于：所述保护罩包括n个，将前一个保护罩（4）的凹台（42）与后一个保护罩（4）的凸台（41）拼接，使得n个保护罩（4）两两相连。4.如权利要求2所述的一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置，其特征在于：所述第一连接孔（5）和第二连接孔（6）为腰型孔。5.如权利要求1所述的一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置，其特征在于：所述凸台（41）和凹台（42）之间配合处设有密封胶件。

技术总结
本实用新型提供一种分布式应变高精度感知光缆拼装式保护装置，属于引水隧洞技术领域。所述拼装式保护罩罩于分布式应变光缆，对分布式应变光缆起保护作用；所述拼装式保护罩包括若干保护罩本体，所述保护罩本体一端外表面开设凹台，另一端内表面开设凸台，将所述前一保护罩本体的凹台设于相邻后一保护罩本体的凸台内，使得若干所述保护罩本体首尾相连；位于所述凹台的保护罩本体上开设第一连接孔，位于所述凸台的保护罩本体上开设第二连接孔，且所述第一连接孔与第二连接孔相对应。本申请减少水流对分布式应变光缆的冲击，避免影响分布式应变光缆监测结果；防止杂物接触分布式应变光缆，避免影响分布式应变光缆的测试精度。避免影响分布式应变光缆的测试精度。避免影响分布式应变光缆的测试精度。


技术研发人员：欧阳宏 刘亮 李鹏 胡斌超
受保护的技术使用者：甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2022/1/11