水電大壩、江河堤壩、輸水管道以及其他一些水利設(shè)施如水閘等常修建在各種各樣的地質(zhì)、地形及水文環(huán)境中，承受著靜水、動(dòng)水、滲水等各種作用，工作條件十分復(fù)雜，由于客觀條件的復(fù)雜以及技術(shù)水平的限制，即使精心設(shè)計(jì)，精心施工也無法做到盡善盡美，萬無一失，隨著時(shí)間的推移以及環(huán)境的不斷變化，這些設(shè)施還會(huì)變形、老化，因此必須從一開始就對(duì)他們進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控，隨時(shí)掌握它們的變化動(dòng)態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不安全現(xiàn)象，真正做到防患未然。

                  水電大壩                            水電大壩健康監(jiān)測(cè)示意圖

多數(shù)水利設(shè)施往往范圍廣、環(huán)境惡劣、地質(zhì)條件復(fù)雜，因此能否實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)測(cè)關(guān)鍵在于使用的技術(shù)條件和手段，傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)是無法從根本上滿足監(jiān)測(cè)需求的，特別是傳統(tǒng)的電信號(hào)監(jiān)測(cè)技術(shù)，無法在曠野長(zhǎng)期大范圍的做實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。

                      輸水管道維修                            輸水管道健康監(jiān)測(cè)示意圖

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是光傳感技術(shù)的不斷成熟，采用光傳感技術(shù)用于水利水電方面的健康監(jiān)測(cè)已經(jīng)被逐步接受，尤其是光纖光柵傳感技術(shù)的應(yīng)用，從根本上解決了傳統(tǒng)電信號(hào)技術(shù)不能解決的難題，由于光纖光柵傳感器是一種光波長(zhǎng)檢測(cè)技術(shù)的無源傳感器，無需供電，抗任何電磁干擾，可以長(zhǎng)距離、大面積、長(zhǎng)時(shí)間的在各類惡劣環(huán)境中工作，因此特別適合在水利水電以及水務(wù)領(lǐng)域從事安全監(jiān)測(cè)。

根據(jù)行業(yè)規(guī)范和監(jiān)測(cè)要求，目前可以滿足水工條件的光纖光柵傳感器器件有：溫度計(jì)、應(yīng)變計(jì)、鋼筋計(jì)、位移計(jì)、無應(yīng)力計(jì)、滲壓計(jì)、土壓計(jì)、錨桿測(cè)力計(jì)等，可采用光纖光柵傳感器監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目有：

防汛墻結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測(cè)

壩體內(nèi)的光纖光柵傳感器無需供電，傳感器可串連使用，構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)可通過光纜直接遠(yuǎn)距離傳輸?shù)娇刂剖?，光纖光柵傳感系統(tǒng)可采用雙光纖布設(shè)傳感器，即使傳感器間光纖斷開也不影響其他傳感器的運(yùn)行。傳感器與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的數(shù)據(jù)均采用光纖傳輸，抗干擾能力遠(yuǎn)高于電纜。   

此外水務(wù)部門的閘門啟閉狀態(tài)的監(jiān)測(cè)也很重要，閘門關(guān)閉不及時(shí)，會(huì)形成漏水、滲水，閘門不能閉合，會(huì)形成潮水倒灌，為了了解閘門的啟閉狀態(tài)，建立一套閘門監(jiān)控系統(tǒng)很有必要。因此采用光纖光柵技術(shù)做成的閘位計(jì)就能很好的滿足閘門監(jiān)測(cè)的需要。

閘位計(jì)示意圖              移門及閘位計(jì)的安裝         拍門及開位計(jì)的安裝