專利名稱:復合型傳感光纜的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種傳感光纜。
背景技術:
近年來,利用光時域反射(OTDR)技術的分布式光纖傳感系統(tǒng)得到了迅速 的發(fā)展.特別是利用布里淵散射光對應變和溫度的敏感性,構成的 BOTDR(BHllouin OTDR)傳感系統(tǒng)。由BOTDR發(fā)出的布里淵散射光通入單模 光纖中傳輸時,當單模光纖受到應力或溫度變化時,光纖中的布里淵散射光就 會產(chǎn)生頻移,通過頻移的計算可得出光纖所受應變和溫度數(shù)值。BOTDR分布 式光纖應變和溫度傳感測量系統(tǒng)測量的應變精度可達20網(wǎng)(0.002%);溫度精度 可達rC,測量距離達30Km,是目前世界上精度最高的分布式光纖測量系統(tǒng)。 可用于橋梁,大壩,油氣管道,隧道,倉庫和電力線路等設施的安全監(jiān)控等場 合。本發(fā)明提出了一種復合型傳感光纜特別適用于BOTDR分布式傳感系統(tǒng); 由于BOTDR中的布里淵散射光同時對應變和溫度敏感,因此如何在測量中僅 得出應變數(shù)值而不受溫度變化的影響就成為一個難題。
實用新型內(nèi)容
本實用新型目的就是為了克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種可分別測出應變 和溫度的精確數(shù)值的復合傳感光纜。
為了達到上述發(fā)明目的,本實用新型的技術方案為 一種復合型傳感光纜, 其用于檢測應變和溫度的變化,它包括無鹵聚烯烴護層、間隔設置在所述護層 內(nèi)的緊包光纖和松套光纖,所述緊包光纖包括單模光纖、包覆在所述單模光纖 外周且與所述護層緊密結合的緊包層;所述的松套光纖包括松套管、設置在松 套管內(nèi)的著色光纖以及填充在所述松套管內(nèi)的纖膏。
更進一步地,所述的緊包光纖的根數(shù)和松套光纖的根數(shù)分別為一根以上。
所述的緊包層由PVC或阻燃聚烯烴制成。
由于上述技術方案的運用,本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點由 于本實用新型的傳感光纜包括緊包光纖和松套光纖兩部份,當其用于BOTDR分布式光纖傳感系統(tǒng)中作為傳感元件使用時,既可精確從松套光纖上測出溫度 數(shù)值,又可從緊包光纖中測出應變-溫度參數(shù),通過松套光纖測出的溫度參數(shù)的 補償計算,即可得到精確的應變測量值。
附圖1為本實用新型傳感光纜橫截面視其中1、護層;2、緊包光纖;21、單模光纖;22、緊包層;3、松套光纖; 31、松套管;32、著色光纖;33、纖膏。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型優(yōu)選實施方案進行詳細說明 本實用新型復合型傳感光纜,主要適用于BOTDR分布式光纖傳感系統(tǒng)。其 包括緊包光纖2和松套光纖3以及包覆在緊包光纖2與松套光纖3外周的護層1。 如圖l所示,在本實施例中,緊包光纖2為兩根、松套光纖3為一根。其中緊 包光纖2包括一芯單模光纖21、包覆在單模光纖21外周的緊包層22,該緊包 層22可用軟PVC或阻燃聚烯烴組成,其與護層1緊密結合。松套光纖3包括 PBT松套管31、設置在松套管31內(nèi)的兩根著色光纖32以及填充在松套管31 內(nèi)的纖膏33,纖膏33是觸變型光纖油膏,用以保護松套管31內(nèi)的光纖32不受 潮氣和機械力的影響,著色光纖32標識成不同的顏色以便于識別。護層l為黑 色阻燃低煙無鹵(LSZH)聚烯烴護層,用于對光纜進行機械與環(huán)境保護。
本實用新型光纜結構特點說明如下在傳統(tǒng)的通信光纜中,光纜必須設計 成將光纜中的光纖與外界應力相隔離,也就是說光纖不應直接受外力影響,以 保證光纜的長期使用壽命。而在應變型傳感光纜中必須讓外界應力直接傳遞到 光纜中的光纖上,從而實現(xiàn)應變測量。因此在傳感光纜結構中緊包光纖2是與 護層l緊密結合的,光纜受到的應變直接傳遞到此光纖上,故緊包光纖2可作 為應變和溫度傳感元件使用。而在松套管31內(nèi)的著色光纖32是以自由狀態(tài)存 在于光纜之中,顯然光纜所受到的應變完全不會傳遞到此光纖上去。因此,松 套光纖3只作為溫度傳感元件使用。當本實用新型的復合型光纖用于BOTDR 分布式光纖傳感系統(tǒng)中作為傳感元件使用時,既可精確從松套光纖3測出溫度 數(shù)值,又可從緊包光纖2中測出的應變-溫度參數(shù),通過松套光纖3測出的溫度參數(shù)的補償計算,即可得到精確的應變測量值。
本實用新型的復合型傳感光纜在使用時是將光纜用粘合劑直接粘合固定在 被測的土木工程結構或油氣管道表面上,因而在使用過程中,光纜本身不會受 到較大拉伸力,所以光纜結構內(nèi)不專設抗張元件,這樣也可使測量的應變數(shù)值 更精確。光纜采用黑色阻燃低煙無鹵(LSZH)聚烯烴護層使光纜在長期使用中 可具備良好的抗紫外老化和阻燃性能,保證光纜的使用壽命。
在本實用新型的復合型傳感光纜中,緊包光纖2在光纜結構中會因微彎而 引起光損耗增加,但由于緊包層22本身是光纖21的緩沖層,它可以減小微彎 損耗,而且本實用新型光纜是傳感光纜,是測量光纖的應變,即使損耗稍大但 并不影響光纖應變的測量,只要BOTDR的動態(tài)范圍足夠大,此傳感系統(tǒng)的測 量距離就會很長。
本實用新型在具體實現(xiàn)時,對各單元部件等尺寸可設定如下,但不限于的 尺寸如下光纖松套外徑為2~2.2mm,光纖根數(shù)為2~ 4根,緊包光纖直徑為 0.9mm,傳感光纜截面長度為6~8mm,寬度為4 6mm。
上述僅對本實用新型的最佳實施例進行了描述,但是其不能用于是對本實 用新型的限制,只要在光纜中同時包含有緊套和松套的兩類光纖,均應在本專 利的保護范圍。
權利要求1、一種復合型傳感光纜,其用于檢測應變和溫度的變化,特征在于它包括無鹵聚烯烴護層(1)、間隔設置在所述護層(1)內(nèi)的緊包光纖(2)和松套光纖(3),所述緊包光纖(2)包括單模光纖(21)、包覆在所述單模光纖(21)外周且與所述護層(1)緊密結合的緊包層(22);所述的松套光纖(3)包括松套管(31)、設置在松套管(31)內(nèi)的著色光纖(32)以及填充在所述松套管(31)內(nèi)的纖膏(33)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的復合型傳感光纜,其特征在于所述的緊包光纖 (2)的根數(shù)和松套光纖(3)的根數(shù)分別為一根以上。
3、 根據(jù)權利要求1所述的復合型傳感光纜,其特征在于所述的緊包層(22) 由PVC或阻燃聚烯烴制成。
專利摘要本實用新型涉及一種復合型傳感光纜,其用于檢測應變和溫度的變化,它包括無鹵聚烯烴護層、間隔設置在護層內(nèi)的緊包光纖和松套光纖,所述緊包光纖包括單模光纖、包覆在單模光纖外周且與護層緊密結合的緊包層;所述的松套光纖包括松套管、設置在松套管內(nèi)的著色光纖以及填充在松套管內(nèi)的纖膏,由于本實用新型的傳感光纜包括緊包光纖和松套光纖兩部份,當其用于BOTDR分布式光纖傳感系統(tǒng)中作為傳感元件使用時,既可精確從松套光纖上測出溫度數(shù)值,又可從緊包光纖中測出應變-溫度參數(shù),通過松套光纖測出的溫度參數(shù)的補償計算,即可得到精確的應變測量值。
文檔編號G02B6/44GK201392418SQ20092014211
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權日2009年3月19日
發(fā)明者意 劉, 張開拓, 張海軍, 沈小平, 錢慧芳, 陳炳炎 申請人:江蘇通鼎光電股份有限公司