【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水管倾斜仪，尤其是涉及一种光纤干涉式水管倾斜仪及地壳倾斜检测方法。
技术介绍
1、水管倾斜仪是自动测量地壳倾斜变化的精密仪器，是根据连通管内水面保持自然水平的原理，以水面为基准，现有技术中如图2所示，两端容器内各有一个浮子，用差动变压器、电容位移传感器等方式分别测量两端浮子各自的高度，相减得到两端浮子高度差，再考虑连通管长度，可计算得到地壳的倾斜变化量，这种方案的水管倾斜仪得到广泛应用。
2、现有技术中这种浮子式水管倾斜仪存在问题：
3、(1)为了高精度测量位移，差动变压器、电容位移传感器等测量装置的有效测量范围很小，而实际工作时，因蒸发原因，水位会同步下降，使得浮子高度偏离测量装置的有效测量范围，影响测量数据。因此，必须定期加水，增加了仪器维护工作量；
4、(2)浮子浮在水面会产生摇摆，影响测量结果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种光纤干涉式水管倾斜仪及地壳倾斜检测方法，增大有效测量范围，提高测量准确性；
2、本专利技术提供一种光纤干涉式水管倾斜仪，包括：至少两个容器，容器内储存有流体，不同容器之间通过管道接通；激光发生装置，所述激光发生装置向不同所述容器内发出激光；反射装置，不同所述容器内分别设有所述反射装置，所述反射装置反射所述激光发生装置的激光；光电转换装置，所述光电转换装置接收不同所述反射装置反射的激光，并测得不同路激光的干涉信号。
3、进一步地，所述激光发生装置上连接有分束器，所述
4、进一步地，所述分束器上连接有至少两路第一光纤，所述分束器的不同路激光分别通过不同路的第一光纤传输。
5、进一步地，所述容器上连接有第一光纤耦合器，所述第一光纤耦合器与所述第一光纤连接，使激光垂直射入流体表面，并被所述反射装置反射。
6、进一步地，所述容器上连接有第二光纤耦合器，所述第二光纤耦合器连接第二光纤，所述反射装置反射的激光通过所述第二光纤耦合器，并通过所述第二光纤传输。
7、进一步地，所述光电转换装置上连接有合束器，不同所述第二光纤共同与所述合束器连接。
8、进一步地，所述激光发生装置包括激光器。
9、进一步地，所述反射装置包括角锥棱镜。
10、进一步地，所述光电转换装置包括光电管或ccd相机。
11、本专利技术还提供一种根据光纤干涉式水管倾斜仪的地壳倾斜检测方法，包括如下步骤：s1，激光发生装置发出的激光分为不同路，分别垂直射入不同容器的水面；s2，水下的反射装置反射激光至光电转换装置，产生干涉；s3，不同容器内相对水位因地壳倾斜而变化，引起光程变化，使得激光干涉信号相应改变，通过光电转换装置测量干涉信号，计算得到不同容器之间的高度差；s4，通过不同容器之间的高度差和管道长度，计算得到地壳的倾斜变化量。
12、本专利技术的技术方案通过激光发生装置发出分束激光，不同路的激光在不同的容器中通过，并经过反射装置反射后合束到光电转换装置。由于激光在空气和水里的传播速度有差异，所以地壳倾斜导致两个容器内相对水位的变化(两个不同容器内绝对水位相同，但某个容器内空气层和水层的深度相对改变)，也会引起光程的变化，使得激光干涉信号相应改变，光电转换装置通过测量干涉信号，计算可得到不同容器之间的高度差，再根据不同容器之间接通管道的长度，可计算得到地壳的倾斜变化量。本专利技术无需采用浮子及高度测量装置，所以没有测量范围的限制；且激光路径稳定，测量稳定性和准确性更高。
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1.一种光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述激光发生装置上连接有分束器，所述分束器将所述激光发生装置发出的激光分为不同路。
3.根据权利要求2所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述分束器上连接有至少两路第一光纤，所述分束器的不同路激光分别通过不同路的第一光纤传输。
4.根据权利要求3所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述容器上连接有第一光纤耦合器，所述第一光纤耦合器与所述第一光纤连接，使激光垂直射入流体表面，并被所述反射装置反射。
5.根据权利要求1所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述容器上连接有第二光纤耦合器，所述第二光纤耦合器连接第二光纤，所述反射装置反射的激光通过所述第二光纤耦合器，并通过所述第二光纤传输。
6.根据权利要求5所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述光电转换装置上连接有合束器，不同所述第二光纤共同与所述合束器连接。
7.根据权利要求1所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述激光发生装置包括激光
8.根据权利要求1所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述反射装置包括角锥棱镜。
9.根据权利要求1所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述光电转换装置包括光电管或CCD相机。
10.一种根据权利要求1所述的光纤干涉式水管倾斜仪的地壳倾斜检测方法，其特在在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述激光发生装置上连接有分束器，所述分束器将所述激光发生装置发出的激光分为不同路。
3.根据权利要求2所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述分束器上连接有至少两路第一光纤，所述分束器的不同路激光分别通过不同路的第一光纤传输。
4.根据权利要求3所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述容器上连接有第一光纤耦合器，所述第一光纤耦合器与所述第一光纤连接，使激光垂直射入流体表面，并被所述反射装置反射。
5.根据权利要求1所述的光纤干涉式水管倾斜仪，其特征在于，所述容器上连接有第二光纤耦合器，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹彤，胡远旺，刘攀，龚伟明，
申请(专利权)人：湖北省地震局中国地震局地震研究所，
类型：发明
国别省市：
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