1.一種長(zhǎng)距離分布式監(jiān)測(cè)隧道內(nèi)排水通道水位深度的方法,其特征在于:包括碳纖維內(nèi)加熱光纜,所述的碳纖維內(nèi)加熱光纜經(jīng)夾具固定在排水通道側(cè)壁,形成回路后與分布式光纖溫度解調(diào)儀連通,所述分布式光纖溫度解調(diào)儀與計(jì)算機(jī)連通;利用碳纖維內(nèi)加熱光纜碳纖維加熱后在水與在空氣中的不同介質(zhì)中能量傳播的程度不同,在不同介質(zhì)界面形成的溫度梯度不同,測(cè)量出不同的溫度梯度或不同介質(zhì)界面形成的溫度差值,以此分布式光纖溫度解調(diào)儀與計(jì)算機(jī)解調(diào)出數(shù)據(jù)判斷水位的高低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于:碳纖維內(nèi)加熱光纜所測(cè)得的在不同介質(zhì)界面形成的溫度的梯度是指布設(shè)在排水通道側(cè)壁上的碳纖維內(nèi)加熱光纜通電后,光纜周?chē)纬傻臏囟葓?chǎng)穩(wěn)定時(shí),在水和空氣交界處形成的溫度梯度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征是分布式光纖溫度解調(diào)儀的特征是采用基于拉曼背向散射光時(shí)域測(cè)溫原理進(jìn)行分布式溫度測(cè)量,感溫元件為碳纖維內(nèi)加熱感測(cè)光纜,采用5-10cm采樣間隔,空間分辨率可達(dá)到50cm;長(zhǎng)距離感測(cè),可測(cè)量的光纖長(zhǎng)度達(dá)到50km以上;測(cè)試精度達(dá)±1℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的方法的系統(tǒng),其特征在于:包括碳纖維內(nèi)加熱光纜加熱電源提供給碳纖維、分布式光纖溫度解調(diào)儀、顯示器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);碳纖維內(nèi)加熱傳感光纜周?chē)橘|(zhì),將其加熱形成傳感光纜周?chē)h(huán)境溫度場(chǎng)的變化,再通過(guò)分布式光纖溫度解調(diào)儀通過(guò)傳感光纜即分布式溫度測(cè)量光纖監(jiān)測(cè)其沿線(xiàn)的溫度變化分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng),其特征在于:碳纖維內(nèi)加熱光纜由夾具固定在排水通道側(cè)壁上,所述夾具及所用的錨固件均為不銹鋼材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng),其特征在于:通電加熱電壓220V/30m,功率65-105W/30m。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于:數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)特征為全自動(dòng)處理,碳纖維內(nèi)加熱光纜分布式溫度測(cè)量的數(shù)據(jù)采集時(shí)間和長(zhǎng)度間隔可根據(jù)測(cè)量精度要求人為或自動(dòng)設(shè)定;測(cè)量時(shí)間間隔1分鐘,長(zhǎng)度1-2米。
8.本發(fā)明涵蓋所有以本發(fā)明測(cè)量原理為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的隧道水位深度監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)及方法。