拱坝测量技术论文

2022-04-16

摘 要施工测量是确保水利工程施工顺利开展的首要工作,其测量成果讲直接影响水利工程建设项目质量等级。鉴于施工测量对于水流工程的重要性,本文结合工程实例,探讨水利工程施工过程中测量工作所起的作用,同时对控制测量和施工放样各个过程中的细节以及技术问题进行了探讨和研究。下面是小编整理的《拱坝测量技术论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

拱坝测量技术论文 篇1:

浅谈CASIOfx-4800可编程计算器在贵州桐梓河园满贯水电站双曲拱坝中的应用

1、引言

双曲拱坝具有体形美观、造价较低、受力条件良好以及较强承载能力和抗震性强等优点,适合于修建峡谷中的挡水建筑物。但由于拱坝坝体断面较小,几何形状复杂,放样计算工作量大,在双曲拱坝施工过程中,技术要求比较高,对坝体几何尺寸和外观质量的要求也比较严格。为了减轻计算工作量,提高测量放样工作效率,本文以桐梓河圆满贯电站双曲拱坝工程为例,说明如何利用Casio Fx-4800计算器编程来进行双曲拱坝放样数据的计算,并快速准确、随心所欲进行双曲拱坝坝面放样。

2、Casio Fx-4800计算器整机概况和优点

2.1特殊功能

Casio Fx-4800计算器是日本Casio公司产品,它除了具备函数型计算器的全部功能之外,还具备以下特殊功能:f(x) 函数的输入与积分计算; 二进制、八进制、十进制和十六进制的转换; 进行标准差和回归计算; Casio Fx-4800计算器具有同时显示运算表达式、记存与编写程序和计算结果的四行显示, Casio Fx-4800计算器具有条件指令转移和无条件转移的能力,还具有逻辑判断能力。

2.2简单实用

计算器存入了程序之后,只要您输入一个变量数据,再按一下EXE键,计算器就会用数据进行程序计算,对于随变量数据而变化的反复计算也十分方便。因此它可以进行测量工作中比较复杂的计算,当然其它专业的计算工作也同样可以应用。Casio Fx-4800计算器操作方法比较简单、易学、易懂、程序编排灵活、可称之为测量技术人员的物美价廉、得心应手的计算工具。

3、测量与计算方法

桐梓河圆满贯电站碾压砼双曲拱坝工程测量仪器使用徕卡TCR-402全站仪,利用Casio Fx-4800计算器作为计算工具,一个测工、一个辅助工(跑测量点),现场进行测量数据采集,把测出的坝面某一高程点N、E、Z坐标作为实测点坐标输入到Casio Fx-4800计算器中进行反算求解,计算出这一点所在高程的上游曲线或下游曲线到圆心的距离,求出这一点所在高程的上游曲线或下游曲线到圆心的设计距离,换算实测距离与设计距离误差(见图1),这样既可以检查下一层坝面砌筑情况,又能作为上一层砌筑控制放样点,在实际坝面测量过程中只要辅助工把棱镜放到哪里,测工就能一次性完成这一点放样、计算等工作,减少反复测量才能定出一点的传统拱坝测量放样方法,提高了测量放样工作效率。

4、工程实例

4.1计算原理

桐梓河园满贯电站碾压砼双曲拱坝,坝顶高程519.50m,最大坝高84.50m,坝顶宽5m,坝底厚度20m,拱冠剖面上下游面和圆心轨迹线均采用抛物线,每一高程平面为单心等厚,曲线坐标为: 以拱冠处坝轴线与坝顶相交点为原点,X轴正方向指向下游面,Y軸正方向垂直向下。(见图2) 注:在以下计算公式中,尺寸单位和高程均为mm,以符合公式要求。

拱冠梁上游面曲线方程为:

X上= AbS(2.455435×(10^-1)H-1.954145×(10^-3)×(H^2)+1.706331×(10^-6)×(H^3)-6.31338×(10^-9)×(H^4)-1.509464×(10^-11)×(H^5)+1.284027×(10^-13)×(H^6))

拱冠梁下游面曲线方程为:

X下= AbS(-5.00+0.180199×(10^-1)H-1.86477×(10^-3)×(H^2)-3.543343×(10^-6)×(H^3)+7.882565×(10^-8)×(H^4)-8.517051×(10^-10)×(H^5)+3.399054×(10^-12)×(H^6))

圆心轨迹曲线方程为:XO= AbS(-128.00+1.127588H-7.756303×(10^-3)H^2+5.141627×(10^-5)×(H^3)-3.490771×(10^-7)×(H^4)+1.459664×(10^-9)×(H^5)-2.506995×(10^-12)×(H^6))

按照设计提供的这三个方程式,可推出某一高程的上、下游设计半径R上、R下: R上=X0+X上,R下=X0-X下又知:坝轴线最大半径为128与XO差得出这一高程圆心XO与圆心O1的距离L=128-XO,圆心O1的大地坐标为(NO1=7625.6916、EO1=3415.9281)圆心轨迹的方位角AO1=127°06′0.01″,为设计提供。所以求某高程的圆心坐标公式为:

NO=Cos127°06′0.01″×S+7625.6916

EO=Sin127°06′0.01″×S+3415.9281

求出某一高程圆心坐标,又知道某高程半径,通过实测点坐标与圆心连线为径向线(如图1),然后进行极坐标反算, Pol(N实-NO,E实-EO):Q=I:J>0=>J=J:≠>J=J+360:

求出方位角和距离,用实测坝缘至其高程上圆心的径向距离,减去设计半径为实测砌筑误差W=Q-R,既W为负值就是小于设计,W为正值就是大于设计,W等于0就是设计值。

4.2Casio Fx-4800计算双曲拱坝(源程序)

熟悉掌握双曲拱坝计算方法和计算公式后就可以对Casio Fx-4800计算器进行编程, 如初次使用Casio Fx-4800计算器要认真阅读其说明书内容。源程序如下:

File:SQGB (文件名)

Lbl 0:Fixm:{CDL}:C”Xp=”:D”Yp=”:L”Hp=”

H=519.5-L:

X[1]= AbS(2.455435×(10^-1)H-1.954145×(10^-3)×(H^2)+1.706331×(10^-6)×(H^3)-6.31338×(10^-9)×(H^4)-1.509464×(10^-11)×(H^5)+1.284027×(10^-13)×(H^6)):

X[2]= AbS(-5.00+0.180199×(10^-1)H-1.86477×(10^-3)×(H^2)-3.543343×(10^-6)×(H^3)+7.882565×(10^-8)×(H^4)-8.517051×(10^-10)×(H^5)+3.399054×(10^-12)×(H^6)):

X[0]= AbS(-128.00+1.127588H-7.756303×(10^-3)H^2+5.141627×(10^-5)×(H^3)-3.490771×(10^-7)×(H^4)+1.459664×(10^-9)×(H^5)-2.506995×(10^-12)×(H^6)):

R[1]=X[0]+X[1]:

R[2]=X[0]-X[2]:

S=128-X[0]

x=Cos127°06′0.01″×S+7625.6916:

y=Sin127°06′0.01″×S+3415.9281

Fixm:Pol(N-x,E-y):Q=I:J>0=>J=J:≠>J=J+360:

W[1]=Q-R[1]◢

W[2]=Q-R[2]◢

Goto 0

注: 計算器程序内使用代码(L为实测某一高程、C、D为实测坐标、W[1]为上游误差、W[2]为下游误差、POL为直角坐标转换为极坐标计算符号、:连续计算符号、◢显示计算结果符号、x、y 某高程圆心坐标)。

4.3 Casio Fx-4800计算应用

程序编辑完成并检查无误就可以在测量中应用。例如测量出拱坝上游面某一点实测坐标N=7552.124、E=3509.786、Z=457.6,打开Casio Fx-4800计算器按FILE键,找出双曲拱坝计算文件名SQGB,按EXE键,屏幕显示Xp=?输入实测值N: 7552.124,在按EXE键, 屏幕显示Yp=?输入实测值E: 438286.791,接着按EXE键,屏幕显示Hp=?输入实测值Z: 457.6按EXE键马上显示出计算结果W1=-16.7603,W2=-0.0373,说明该实测点往上游移16.7603m就是上游设计圆弧边, 往上游移0.0373m就是下游设计圆弧边。经过测量和计算出误差值就能及时向砌工技术交底,纠正误差,做到坝面光滑平顺。

5、结束语

桐梓河圆满贯电站双曲拱坝工程采用Casio Fx-4800计算器编程来计算双曲拱坝测量数据并获得成功。此方法数据处理速度快,测量方法简单实用,放样误差±1~3cm,小于允许偏差值±4cm,施工后整个拱坝轮廓线条流畅,造型美观,完全满足设计要求。

参考文献

1.Casio Fx-4800计算器使用说明书

2. 祁庆和,《水工建筑物》,北京:中国水利水电出版社,1998

3. 水利水电长江葛洲坝工程局,《水利水电工程施工测量规范,》北京:

朱俊富(1973- ),男,贵州省正安人,高工,从事水利水电施工技术及水利水电施工监理工作。八卦作作

朱俊贵(1974- ),男,贵州省正安人,工程师,从事水利水电施工监理工作。

贵州江河项目管理有限公司 贵州 贵阳 550001

作者:朱俊富 朱俊贵

拱坝测量技术论文 篇2:

水利工程施工测量技术实践与探讨

摘 要施工测量是确保水利工程施工顺利开展的首要工作,其测量成果讲直接影响水利工程建设项目质量等级。鉴于施工测量对于水流工程的重要性,本文结合工程实例,探讨水利工程施工过程中测量工作所起的作用,同时对控制测量和施工放样各个过程中的细节以及技术问题进行了探讨和研究。

关键词水利工程;施工测量;测量技术;施工放样

1工程概况

某水电站主要建筑物大坝为混凝土双曲拱坝,左岸低高程崩坡体分布于坝前270m范围内,前缘高程约575m,后缘高程790m左右,前后缘最大高差约240m,纵向长约375m,平面上呈喇叭形,面积约10.6×104m2。坝线一带一般厚9~13.5m,往上游逐渐加深加厚,一般厚20~60m,最大厚度达179.9m以上,总方量约240.3万m3。鉴于本水利工程双曲拱坝对测量测量要求较高,施工测量从施工控制网加密、施工测量放样、地形测绘等进行严格组织实施。

2测量方案

1)施工测量控制网点的复测及控制点的加密。本工程测量仪器采用徕卡TCR302,按原测精度进行补设,同时对原有三角点、导线点进行检测。三角高程测得的斜距加常数改正、气象改正、投影高程的改正。平面控制均按水平角观测回数3~4测回、水平角观测、三角形闭合差的限差。结合本工程施工特点,每隔200m至500m设立一对高程控制点,并实施定期复核。

2)土石方开挖、砼浇筑的施工测量放样及验收测量。根据布设控制网点,进行开挖放线。开挖放样均采用(TCR302全站仪和卡西欧4800及4500计算器)报请监理工程师签认施工放样结果。根据工程的情况,施工过程中用徕卡TCR302仪器检查中线、边线和开口线、施工放样方法均按坐标正算和反算(卡西欧4800和4500编程),校核施工放样测量结果。

3)原始地形图和断面图的测绘。复测断面和地形均采用全站仪TCR302进行储存。横断面复测应视地形情况,结合施工放线和土石方体积计算的需要(外业采用4800及4500计算器),合理选定横断面位置和数量(填挖零点断面必须测绘)进行测量。当主体工程完工后,做好竣工测量(CASS和CAD制图)。按设计图纸要求,实测实量结构物的位置、尺寸、高程等数据。

3施工测量技术实施

1)施工控制网的检测。按照业主提供的测量控制网点,采用Leica TCR302全站仪(标称测角精度±2″,测边精度±(2+2ppm/km×D),根据《水电水利工程施工测量规范》(DL/T 5173-2003)的相关要求进行检测,对观测成果进行检查、校核,边长、角度进行各项改正、归算后使用2002平差易进行平差计算。

2)控制点加密测量。以业主测量中心提供的首级控制点II02和II03为闭合导线网的起算边,检查II01和II05。再以II01和II05为闭合导线网的起算边,检查II02和II03。根据业主测量中心提供的首级控制点布设施工测量加密控制导线网。使用测角精度±3秒、测距标称精度为

±(2mm+2ppm)的Leica TCR302全站仪进行观测。水平角观测采用左、右角法观测三、四测回,边长与高差相向观测三测回,现场读取温度、气压并输入仪器,由仪器自动进行气象改正和距离改化,仪器高和觇标高均用钢卷尺量测二次,读至毫米,取平均值。采用严密平差计算法,严格检核各项精度指标。

3)施工区原始地形测绘。根据工程施工范围,在单项工程开工前按复测原始地形图,测图比例尺选择为1:500。测量作业前,通知测量监理,以利于测量监理安排现场作业监督、检查。在原始地形图测绘完成后、单项工程开工前及时报送测量监理审核认可,经测量监理审核认可的原始地形图,对于有明显土石分界的施工部位,必须对土方层进行开挖,开挖完成后及时通知测量监理及测量中心对土石分界测量认定,以作为土石方计量依据。开挖与开挖放样剖面图是工程量计量和工程施工的重要依据。原始地形图和土石分界测量经测量监理,测量中心认可后,及时按照单项工程结构特征和地形变化情况按5m~10m间距绘制横断面图。

4)施工测量放样及验收测量。施工测量放样贯穿整个施工过程,施工放样所采用测量点均以首级控制网点为基础,砼施工原则上直接采用首级控制点进行施工放样。各单项工程土石方开挖施工测量放样依据现场条件,控制网点的分布情况和仪器条件采用全站仪极坐标法、边角后方交会法、后方交会法、仪器自由设站三点后方交会法等方法设置测站,主要采用全站仪自由设站三点后方交会法进行施工测量,放样点精度满足招标文件和规范的要求。

对于混凝土双曲拱坝立模放样可以分二步:首先全站仪设站首级控制点,在需放样的混凝土仓面建立测站点,测站点经内业设计计算;然后全站仪设站测站点,对立模点进行施工放样。或者设站控制网点按室内计算好的数据放样,上层形体大于下层(指凸形)本层放样偏移值、上层形体小于下层(指凹形)本层放样立模边线。立模点间距参照规范要求,所放样立模点经内业设计计算,施工现场一般不作放样计算,放样完填写测量交接单,报送技术、施工等部门并备案。坝块立模后,在开浇前拟与监理联合测量坝块立模形体,以确保坝块混凝土形体完全符合精度要求;浇筑后做好混凝土形体检查工作,并填写形体检查单,作为竣工资料备案。拱坝各分层分块的立模放样,测站点应相互独立;测站点由首级网点直接控制。放样方法的选择以满足放样点位的精度要求为原则,一般采用极坐标法。

5)竣工测量及工程量计算。竣工测量原始数据的采集工作随着施工的进展,按竣工测量的要求,逐渐累积采集竣工资料,或待单项工程完工后,进行一次全面的竣工测量。主体工程部位提供比例尺为1:1000或1:200竣工地形图或断面图。对竣工资料要严格把关,保证质量。工程量计量测量,各单项工程施工过程中,依据要求进行工程量验收测量,并将现场测量资料和工程量计算资料及时报送监理工程师和测量中心审核,作为施工阶段结算的基础资料。

4结语

鉴于基坑降排水方案的选择以及施工质量对水利工程施工的质量、进度以及工程效益的重要性。本文结合笔者多年从事水利工程施工经验以及某水利工程施工实例,探讨水利工程的挡水围堰以及降排水施工需要注意的问题等对水利工程基坑降排水施工技术进行了分析研究。

参考文献

[1]鄢文生.解析水利工程施工测量技术[J].中国新技术新产品,2010,30(01):134-135.

[2]刘书星.论测量监理在水利工程建设中的质量控制[J].人民珠江,2008,21(11):53-54.

[3]夏义祖.水利工程施工测量的探讨与研究[J].小水电,2007,21(08):17-19.

作者:姜维良,陈良宏

拱坝测量技术论文 篇3:

基于瑞利散射的分布式光纤传感器的研究现状

摘要: 主要介绍了几种分布式光纤传感技术中的基于瑞利散射的光时域反射(OTDR)技术、相干光时域反射(COTDR)技术和相敏光时域反射(OTDR)技术的基本工作原理,并分别介绍了这三种技术的发展现状及优缺点,提出了今后的发展方向和展望。

关键词: 分布式光纤传感器; 瑞利散射; 光时域反射技术

Current status of distributed optical fiber sensor

based on Rayleigh scattering

ZHANG Xin, SHEN Yafeng, XUE Jingfeng

(AVIC Beijing Changcheng Institute of Metrology & Measurement, Beijing 100095, China)

引言分布式光纤传感技术是目前国内外研究热点,它因具有全尺度连续性、网络智能化、长距离、大容量、低成本等特性而广泛受到关注。分布式光纤传感技术按照光纤内部信号性质不同可分为基于瑞利散射的分布式光纤传感、基于拉曼散射的分布式光纤传感和基于布里渊散射的分布式光纤传感。瑞利散射属于弹性散射,相对于拉曼和布里渊散射有着更高的能量,因此更容易被检测到,目前有很多基于瑞利散射的分布式光纤传感技术方面的研究。利用瑞利散射信号的分布式光纤传感多用于通信线路的故障定位、大型结构的裂缝健康监测和重要建筑物的入侵监测等。图1光时域反射技术原理图

Fig.1The principle diagram of the optical

time domain reflection technology1光时域反射技术

1.1光时域反射技术基本原理光时域反射(OTDR)技术是1976年由Barnoski博士提出,是最早的分布式光纤传感技术[1],其原理图如图1所示,光源发出的连续光经过调制器调制成窄带脉冲光,脉冲光通过环形器进入光纤,光在光纤里传播的过程中发生瑞利散射,并经环形器耦合进入探测器。由于从脉冲光发射到接收其在光纤中某一位置的瑞利散射的时间相当于光波从发射端到该位置往返传播了一次,因此可以通过测量传播时间计算该位置到发射端的距离以及该位置的峰值功率。得到的光纤沿线的瑞利散射曲线为一条指数衰减的曲线,该曲线表示出了光纤沿线的损耗分布,可用来检测光纤的断裂、弯曲等。

光学仪器第37卷

第2期张昕,等:基于瑞利散射的分布式光纤传感器的研究现状

1.2光时域反射技术国内外发展现状由于OTDR技术装置简单、测试时间短、精度高等特点,受到国外学者广泛关注[24]。1980年Healey等提出基于光子计数器的光时域反射仪,将光时域反射计的范围由25 dB提高到40 dB,数字方法使其相关电子产品得到简化,并应用于光纤故障定位系统[5]。2005年由美国Luna公司将SWI(swept wavelength interferometry)技术应用到基于瑞利后向散射的温度测量系统并在上百米的光纤中获得0.1 ℃的温度分辨率[6]。2006年Luna公司提出基于瑞利散射的超高空间分辨率的温度传感技术,用于现场测量高功率放大器模块[7]。2007年该公司提出了市面上的分布式光纤波长干涉法使1 m光纤段上的测量温度范围达到850 ℃,该技术采用单模、黄金涂层光纤[8]。2008年该公司提出扫描波长的分布式光纤温度测量的测长法,该方法应用于核反应器[9]。Palmieri等提出了一种新的分布式光纤传感器用于静态磁场矢量的测量。该传感器是基于法拉第旋转和瑞利后向散射场的极化状态的分析,该传感器测量的是磁场矢量在纤维方向上的投影,测量范围是1.5 T,其相对精度可达7%,空间分辨率达3 cm[10]。朱涛等[11]提出通过使用二维边缘检测方法提高信噪比和空间分辨率的相位敏感OTDR系统。李志金等基于OTDR技术建立了拉曼散射分布式光纤多点测温系统,提出循环解调方法,该系统能够抑制温漂噪声积累,其空间分辨率小于3 m,温度分辨率约为3 ℃,时间分辨力不大于3 min[12]。OTDR技术能够连续显示整个光纤线路的损耗相对距离的变化,适用于非破坏性测量,多用于电力系统检测[1316]和混凝土裂缝监测[1719],但由于始终存在测量盲区[20],从光纤两端测出衰减值有差别,国内该技术成熟的产品不多。2相干光时域反射技术

2.1相干光时域反射技术基本原理虽然OTDR技术在一定程度上能够实现对通信线路的实时检测,但是其测量范围较小,测量的光纤长度通常在100 km以内。为使通信线路延伸,通常使用光纤放大器如掺铒光纤放大器(EDFA)来补偿信号光的传输损耗。EDFA对信号光进行光功率补偿的同时也会产生自发辐射放大(ASE)噪声,使背向瑞利散射信号功率无法被辨别,系统测量的信噪比大大降低。在这种情况下相干光时域反射(COTDR)技术显现出其优势。通过相干检测可以将微弱的瑞利散射信号从较强的噪声中提取出来,使传感距离大大延长,而且通过对系统结构进行设计,还使得COTDR可以应用于多跨超长距离的光缆线路测量。COTDR技术原理图如图2所示,在OTDR基础上,采用高频率稳定的分布反馈激光器作为探测光源,通过调节驱动单边带调制器的微波频率综合器的频率,实现对激光频率的控制。由驱动单边带调制器输出的连续光经耦合器分成两路,一路作为本振光,另一路经电光调制器调制成脉冲光,经放大器传入光纤。

2.2相干光时域反射技术国内外发展现状Kurashima等将布里渊散射光时域反射计法(BOTDR)与COTDR结合,用于测量光纤的应变和光损耗,在10 km单模光纤上,BOTDR模式可得到1 m的空间分辨率,COTDR模式可得到0.1 dB的低衰减噪声[21]。Koyamada等利用COTDR技术实现了在8 km光纤获得0.01 ℃的温度分辨率和1 m的空间分辨率[22]。

图2相干光时域反射技术原理图

Fig.2The principle diagram of the coherent optical time domain reflection technology

2010年Li等研究了一个典型的相干光时域反射计系统,其中单模光纤的瑞利散射是由相干光时域反射仪采用精确的频率控制光源测量。该系统在每千米测试光纤上获得0.01 ℃温度精度和1 m空间分辨率[23]。Yang等[24]对基于COTDR的分布式温度和应变传感进行研究,对传感原理进行了分析和讨论。通过频率可精确控制的光源,对后向瑞利散射的测量值进行计算分析,可以获得由温度和应力导致的峰值变化信息。2012年Pan等[25]提出基于差分相干光时域反射计的差分检测的分布式光纤振动传感系统。张晓磊等[26]分析了消光比、传感距离和传感光纤前后端反射等几个关键因素对相干后向瑞利散射波形的影响。2013年任梅珍等推导了光纤中瑞利散射光的功率分布和相位分布,指出瑞利散射光功率的概率密度函数符合修正的莱斯分布,而瑞利散射光的相位分布近似为高斯分布,同时发现了不同长度光纤的瑞利散射光功率的最大值随平均值线性增加[27]。COTDR与OTDR相比,能够在较低的探测光功率下获得更高的动态范围,并且能够避免在线检测环境通信信道的干扰,适合长距离监测,主要应用于海底光缆的监测[28]。3相敏光时域反射技术

3.1相敏光时域反射技术基本原理相敏光时域反射技术是在光时域反射技术的基础上发展起来的,与光时域反射技术一样,光脉冲从光纤的一段注入,用探测器探测后向瑞利散射光。不同的是注入光纤中的光是强相干的,因此该传感系统的输出就是脉冲宽度区域内反射回来的瑞利散射光相干干涉的结果。相敏光时域反射技术通常用于检测入侵,如图3所示,当光纤沿线上有入侵事件发生,相应位置的光纤的折射率会发生改变并引起该位置光相位的变化,干涉结果也会发生改变,并且与入侵的位置相对应。

图3基于相敏光时域反射技术的入侵监测系统图

Fig.3The principle diagram of the intrusion detection system based on

phase sensitive optical time domain reflection technology

3.2相敏光时域反射技术国内外发展现状相敏光时域反射技术由Taylor于1993年提出,该技术大大提高了分布式光纤传感的灵敏度,获得3.3 dB信噪比,空间分辨率为400 m。1998年 Shatalin等[29]使用半导体脉冲激光器作为光源,利用OTDR监测光线中由温度变化引起的光相位变化,在21 m长的单模光纤上实现0.7 m的分辨率。2003年,Choi等使用全光型掺饵放大器,结合法布里珀罗干涉形成了激光脉冲,经电光脉冲调制后用于相位敏感光时域反射计中,减少了频率漂移,使其线宽小于3 kHz[30],研制出一个定位精度为l km、定位范围为12 km、信噪比约为5.6 dB[31]的防入侵监测试验系统。谢孔利等[32]提出基于大功率超窄线宽单模光纤激光器的相敏光时域反射(OTDR)分布式光纤传感系统,激光器的输出功率为50 mW,线宽不大于3 kHz,该系统只使用一级放大,降低了自发辐射噪声,有效提高信噪比至12 dB,系统具有较高的探测灵敏度,系统定位范围为14 km,定位精度为50 m。OTDR因其优良的综合性能成为目前最主要的入侵和振动分布式传感监测方法之一[3334],但其需要激光器具有极窄的线宽和较小的频率漂移,增加其成本,为满足更高的监测需求,OTDR今后的发展趋势应该着重于提高系统的空间分辨率,扩大监测范围,即是对激光器和数据处理方法有更高要求,4结论基于瑞利散射的OTDR技术由于其可连续测量且精度高等特点,受到国内外学者的广泛关注和研究,国内许多高校和研究所也对其进行研究拓展,在许多领域如电网、管道、混凝土大坝和军事防御等得到应用,尽管其发展仍不成熟,但随着激光器发展以及数据处理方法的改进,未来可能实现产品化。参考文献:

[1]张旭苹.全分布式光纤传感技术[M].北京:科学出版社,2013.

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(编辑:张磊)

作者:张昕 申雅峰 薛景峰

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