目前较为流行的几种监测技术

以下是目前较为流行的几种监测技术。

1)基于测量机器人的非接触式监测技术

全站仪最早脱胎于经纬仪，利用激光测距功能实现了距离测量的电子化，并且保留了经纬仪的角度测量功能。由于马达驱动它可以自动连续跟踪目标测量，而不需要手动操作，并且其具有编程功能，可以针对预定目标进行编程预设，实现自动化操作。

目前，基于测量机器人的非接触式自动变形监测系统，已得到了广泛的应用。在国外，瑞士徕卡、美国天宝、日本拓普康等公司都已经研制了各自的基于测量机器人的变形监测系统。其中，瑞士徕卡公司是最早生产该系统的公司，在上世纪80年代该公司生产的变形监测系统就已经在欧洲和新加坡地铁获得应用。

测量机器人是一种能够自动寻找、识别、精确照准目标、自动测量、计算并且自动存储测量信息的完全代替人工测量的智能化仪器。测量机器人使用自照准原理和图像处理功能和发射红外光束，能够对测量目标自动分辨、寻找和测量，能够24小时全天候监测。测量机器人己经成功的应用在我国很多城市的地铁隧道自动化监测中并且积累了很多的宝贵经验。

2)基于静力水准仪的多传感器位移监测技术

由于地铁交叉节点大部分都是立体交叉，因此较多情况下存在的是高程沉降方面的变化，因此基于静力水准仪的多传感器位移监测技术，也适用于相应工程的监测。

3)基于巴赛特收敛系统的位移监测技术

巴赛特收敛系统是一种由多个杆件单元组成的隧道剖面收敛自动测量系统。其工作原理是:数个首尾互相铰接的监测单元安装在需要监测的隧道剖面，形成一个测量环；每个连杆由一长一短两个杆件的组合成为一对杆件单元。当监测对象出现变形时，固定点的移动会带动相应的长短臂活动，从而使长短臂之间角度发生变化。这时系统上安装的角度传感器就可测出角度变化数值。系统则根据倾角变化和各相应长短臂的长度计算出各固定点的位移，再对比各固定点原始位置的坐标，就可得到各固定点在变化后的实际位置。

4)基于固定式自动测斜仪的位移监测技术

固定测斜仪的工作原理是首先在需要监测的位置处钻孔并埋入测斜管，然后将测斜探头置入测斜管内，并将测斜探头依照需要监测的方向卡入测斜管内壁相应槽口上，可以将一个探头固定在测斜管内需要监测的深度上，也可以串联式在一个测斜管内固定多个测斜探头。当外部监测对象出现位移变形时，会导致测斜管出现变形，从而使得探头倾斜，这时探头受到的重力的分力引起磁场中的线圈旋转，线圈旋转后电磁感应的电流会产生与重力的方向相反但是数值相等力去不断平衡重力的分力，这股电流与倾斜的角度成正比。系统通过对所有探头电流测定读数的计算就可以得到相应部位的相对位移。

5)光纤光栅技术

光纤传感技术是20世纪70年代伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以光为载体、光纤为媒介、感知和传输外界信号 (被测量) 的新型监测技术，具有(准)分布式、长距离、实时性、耐腐蚀、抗电磁、轻便灵巧等优点。特别是光纤光栅传感技术和分布式光纤传感技术自20世纪90年代被发展和应用以后，美国、加拿大、日本、德国及英国等发达国家纷纷将光纤监测技术应用于大坝、桥梁、电站、隧道及高层建筑物等大型民用基础设施的安全监测中,取得了令人鼓舞的进展,展示了光明的前景。

光纤传感器(Fiber Optical Sensor)是20世纪70年代中期发展起来的一种基于光导纤维的新型传感器。它是光纤和光通信技术迅速发展的产物，它与以电为基础的传感器有本质区别。光纤传感器用光作为敏感信息的载体，用光纤作为传递敏感信息的媒质。因此，它同时具有光纤及光学测量的特点。当光源发出的连续宽带光通过传输光纤射入时，在光栅处有选择的反射回一个窄带光，其余宽带光继续透射过去，在下一个具有不同中心波长的光栅处进行反射，多个光栅阵列形成光纤布拉格光栅(FBG)传感网络。基于FBG传感网络的分析仪，可以在反射光中寻址到每一个光栅传感器。根据变化量并利用参考光信息可以解调出被测量的温度和应变值。

转载：RT轨道交通