光纤传感技术让输水隧洞实现全天候自动监测

引滦入津输水隧洞,是我国引滦入津的关键控制性工程。该隧洞在国内率先将光纤技术应用于安全监测,实现24小时自动监测,保障清澈滦水一路流向天津。

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  近期,在与传感器技术密切相关的工业控制领域,有哪些最新的应用动态呢?来看看以下三则简讯。



图为引滦入津输水隧洞


  1.光纤传感技术让输水隧洞实现全天候自动监测

  引滦入津输水隧洞,是我国引滦入津的关键控制性工程。该隧洞在国内率先将光纤技术应用于安全监测,实现24小时自动监测,保障清澈滦水一路流向津城。

  据工程师介绍,引滦入津输水隧洞在开挖修建时,12.39公里输水隧洞共开凿了17个支洞。目前,2号、6号、9号、15号支洞仍用于隧洞管护维修。从1983年9月引滦入津工程建成通水以来,他们已在这里坚守了30多年。

  要确保隧洞安全运转,关键是要准确掌握隧洞工程的运行变化情况。技术人员先后在洞体内埋设安装了衬砌体内部温度计裂缝计、收敛计、外水压力计等监测仪器,并引进开发隧洞观测微机开发应用系统和隧洞观测数据库,利用先进的技术设备准确监测洞体温度、钢筋应力、裂缝、外水压力等变化情况。

  2001年,投资540万元引进的加拿大光纤传感器在隧洞投用,将光纤技术应用到安全监测中,实现对隧洞工程洞体数据的自动采集、传输和安全评估,有效弥补输水期间不能进洞检测的缺陷,实现了24小时自动监测。



高速养护施工安全预警系统


  2.国内高速养护施工自主研发安全预警系统

  针对现阶段道路养护施工现场安全防护多为摆放反光锥、安插小红旗,来往车速快、人员避让不及,一旦车辆误闯极易造成伤亡的情况,京沪高速吴桥主线站自主研发“高速养护施工安全预警系统”,加强安全防护。

  据悉,该系统由红外线对射器、电瓶、报警器、支架、振动传感器、遥控信号发射器、报警灯、继电器、适量电线组成,利用红外线传播原理,将系统安装于施工安全区域前200米处。

  当车辆驶近阻挡红外光束或撞击感应器遥控开关时,系统会立即将信号发送至报警器,能在车辆误闯施工区域1秒内响起报警,便于施工人员安全躲避。

  该系具有成本低、安装简便、预警及时、保护范围广的优点,在增强养护施工安全防护上成效明显,且整套系统成本不到三千元,实现了降成本保安全的目的。

  3.倾角传感器在雪深监测系统中的应用

  近年来,我国进入高速铁路快速建设和开通阶段,一大批跨越南北、横亘东西的高速铁路线路相继开通运营。同时,我国幅员辽阔,气象、地形、地貌和地质差异很大,高速铁路从寒冷干燥的东北地区到炎热潮湿的海南岛,面临各种自然灾害的影响,强风、暴雨、大雪、地震、泥石流和滚石等严重威胁高速铁路运行安全。因此,建立完善的自然灾害监测系统,实时、准确地监测铁路沿线的各项气象和灾害数据,及时发布预警和调整列车运行是保障高速铁路安全畅通的重要一环。

  我国东北地区新建高速铁路已经部署了雪深监测系统,通过在铁路沿线安装激光测雪深装置,测量轨枕面的积雪厚度。该系统基于激光测距原理测量积雪厚度,采用固定式安装,测量,基于云台和倾角传感器的多点雪深测量优化方法,增加了高清网络摄像机用于图像采集和智能视频分析,基于组态王开发了集数据收集和展示、报警联动、设备管理于一体的监控软件平台。

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