一種三軸敏感螺旋振動光纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于光纖光纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三軸敏感螺旋振動光纜。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著人類快速的向信息化社會邁進(jìn)，光纖通信已成為人們生活中不可缺少的部分，高速率大容量的通信中，光纖光纜是一種主要的傳輸介質(zhì)，經(jīng)過多年的發(fā)展，光纖通信技術(shù)已逐步成熟，伴隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的光纖傳感技術(shù)，近年來得到快速的發(fā)展，對于應(yīng)用于傳感的光纜的需求也不斷增強(qiáng)，現(xiàn)階段傳感用的光纜主要還是通信光纜，國內(nèi)目前經(jīng)常使用的光纜有YD/T 901規(guī)定的層交式光纜、YD/T 769規(guī)定的中心束管式光纜、YD/T981規(guī)定的光纖帶光纜和YD/T1997規(guī)定的蝶形引入光纜等。
[0003]從結(jié)構(gòu)上來說，中心束管式光纜結(jié)構(gòu)簡單，常被用于小容量的場合；層絞式光纜光纖容量大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。通過對各種光纜結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，各種光纜對光纖都起到了很好的保護(hù)作用，同時也一定程度上滿足了對不同光纜的需求。然而隨著信號處理技術(shù)的發(fā)展，對信號質(zhì)量的要求越來越高，對于像聲音等一些即包含側(cè)向振動，又包含軸向振動的事件，上述的光纜不能完成對信號的完整采集。即目前還沒有一種能夠?qū)崿F(xiàn)三維測量的光纜結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]針對上述存在問題或不足，本發(fā)明提供了一種三軸敏感螺旋振動光纜，該光纜能夠?qū)崿F(xiàn)對事件行為的三維測量。
[0005]該三軸敏感螺旋振動光纜，包括:外披層、加強(qiáng)件、中心加強(qiáng)件、填充元件、膠墊和芯纜等。芯纜共計6根，其纏繞方式采用直線式與螺旋式相結(jié)合的方式，其中4根芯纜用于螺旋式鋪設(shè)，2根芯纜用于直線式鋪設(shè)。
[0006]光纜中心平行直線式鋪設(shè)兩根芯纜，采用中心加強(qiáng)件進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而依附中心加強(qiáng)件實(shí)現(xiàn)其余芯纜的螺旋式纏繞，與螺旋芯纜同層的空間采用同等直徑的填充物進(jìn)行螺旋式填充，然后涂敷一層阻水玻璃紗作為加強(qiáng)件，最后在最外層涂敷一層外披層。
[0007]所述平行直線式鋪設(shè)的兩根芯纜為單模、多模各一根，用于進(jìn)行事件的一維測量或與螺旋芯纜采到的信號形成對比，用于側(cè)向振動的測試。
[0008]所述螺旋式鋪設(shè)的四根芯纜為單模與多模光纖各兩根，實(shí)現(xiàn)對側(cè)向振動和軸向振動的感知，并通過對直線式與螺旋式芯纜采集的振動信號比較分析得出軸向的振動信號；同時螺旋式的芯纜相對于直線式的芯纜能夠相應(yīng)的提高定位精度。
[0009]所述芯纜纏繞時其彎曲半徑大于彎曲損耗半徑。
[0010]所述外披層的外徑為15.0±0.2mm，壁厚1.5±0.Imm ;加強(qiáng)件外徑12.0±0.2mm，壁厚:0.5±0.Imm ;膠墊外徑10.0mm，壁厚0.2mm。
[0011]所述光纜中芯纜纏繞的螺旋角度與光纜軸向成30?35度。
[0012]芯纜包含單模與多模兩種光纖，單模光纖只能傳遞一種模式的光，其模間色散很小，適用于對信號進(jìn)行遠(yuǎn)程傳感，但它還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好，其只能使用激光器(LD)作光源。因此單模光纖多用于長距離傳感、傳輸速率相對較高、系統(tǒng)成本較高的線路中。多模光纖可以對多個模式進(jìn)行傳輸，具有更大的數(shù)值孔徑和纖芯直徑，有較高的耦合效率，對傳輸系統(tǒng)中器件的要求相對于單模光纖要低得多，可使用發(fā)光二極管(LED)作為光源。但是它存在模式色散大，進(jìn)而導(dǎo)致其帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單模光纖。因此多模光纖用于傳輸速率相對較低、傳輸距離相對較短、系統(tǒng)成本要求較低的線路中。綜合考慮單模與多模光纖的特點(diǎn)，以及讓光纜有更好的適用性，本發(fā)明采用了單模與多模光纖的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0013]由于構(gòu)成芯纜的光纖存在彎曲損耗，因此在纏繞時要確保其彎曲半徑大于彎曲損耗半徑，不同類型的光纖也具有不同的彎曲半徑，則其纏繞方向與光纜軸線之間的夾角也是可變的。
[0014]綜上所述本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)三維測量的光纜。
【附圖說明】
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[0015]圖1為光纜結(jié)構(gòu)橫切面示意圖；
[0016]圖2為芯纜的纏繞示意圖；
[0017]圖3為沿AB方向展開所得的光纖平面圖。其中虛線為直線式鋪設(shè)的芯纜，實(shí)線為螺旋式纏繞的芯纜。
[0018]附圖標(biāo)記:
[0019]外披層-1，加強(qiáng)件_2，填充物-3，單模光纖-4，膠墊-5，中心加強(qiáng)件_6，多模光纖-7。
【具體實(shí)施方式】
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[0020]本實(shí)例中采用的是抗高彎芯纜，其彎曲半徑5mm，有較低的光衰減特性，芯纜采用直線式與螺旋式相結(jié)合的鋪設(shè)方式。螺旋式與直線式鋪設(shè)的芯纜均采用單模與多模光纖相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0021]芯纜的纏繞方向與光纜軸向的夾角為30度。加強(qiáng)件材料為玻璃纖維增強(qiáng)塑料、芳綸紗、玻璃纖維紗或多根絞合的玻璃纖維增強(qiáng)塑料。外披層材料為高密度聚乙烯材料。填充物為尼龍繩。
[0022]外披層的外徑為15.0±0.2mm，壁厚1.5±0.Imm;加強(qiáng)件外徑12.0±0.2臟，壁厚:0.5±0.Imm ;膠墊外徑 10.0mm，壁厚 0.2mm。
[0023]圖1所示為光纜結(jié)構(gòu)圖，光纜為6芯纜，包含外披層1、加強(qiáng)件2與中心加強(qiáng)件6，填充物3，膠墊5等組件，本實(shí)施例中，光纜中心平行放置兩根芯纜(單模、多模各一根)，用于進(jìn)行事件的一維測量和與螺旋芯纜采到的信號形成對比，螺旋式鋪設(shè)的四根芯纜為單模與多模光纖各兩根。
[0024]采用中心加強(qiáng)件進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而依附中心加強(qiáng)件實(shí)現(xiàn)其余芯纜的螺旋式纏繞，與螺旋芯纜同層的空間利用同等直徑的尼龍繩進(jìn)行螺旋式填充，然后涂敷一層阻水玻璃紗作為加強(qiáng)件，最后在最外層涂敷一層具有耐磨、抗氧化和耐腐蝕的塑性材料作為外披層。
[0025]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的構(gòu)思可以按其他種種形式運(yùn)用實(shí)施，它同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種三軸敏感螺旋振動光纜，包括:外披層、加強(qiáng)件、中心加強(qiáng)件、填充元件、膠墊和芯纜，其特征在于:所述芯纜共計6根，其纏繞方式采用直線式與螺旋式相結(jié)合的方式，其中4根芯纜用于螺旋式鋪設(shè)，2根芯纜用于直線式鋪設(shè)； 光纜中心平行直線式鋪設(shè)兩根芯纜，采用中心加強(qiáng)件進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而依附中心加強(qiáng)件實(shí)現(xiàn)其余芯纜的螺旋式纏繞，與螺旋芯纜同層的空間采用同等直徑的填充物進(jìn)行螺旋式填充，然后涂敷一層阻水玻璃紗作為加強(qiáng)件，最后在最外層涂敷一層外披層。2.如權(quán)利要求1所述三軸敏感螺旋振動光纜，其特征在于:所述平行直線式鋪設(shè)的兩根芯纜為單模、多模各一根，用于進(jìn)行事件的一維測量或與螺旋光纖采到的信號形成對比，用于側(cè)向振動的測試； 所述螺旋式鋪設(shè)的四根芯纜為單模與多模光纖各兩根，實(shí)現(xiàn)對側(cè)向振動和軸向振動的感知，并通過對直線式與螺旋式芯纜采集的振動信號比較分析得出軸向的振動信號；同時螺旋式的芯纜相對于直線式的芯纜能夠相應(yīng)的提高定位精度。3.如權(quán)利要求1所述三軸敏感螺旋振動光纜，其特征在于:所述芯纜纏繞時其彎曲半徑大于彎曲損耗半徑。4.如權(quán)利要求1所述三軸敏感螺旋振動光纜，其特征在于:所述外披層的外徑為15.0±0.2謹(jǐn)，壁厚1.5±0.I謹(jǐn)；加強(qiáng)件外徑12.0±0.2謹(jǐn)，壁厚:0.5±0.I謹(jǐn)；膠墊外徑10.0mm,壁厚 0.2mm。5.如權(quán)利要求1所述三軸敏感螺旋振動光纜，其特征在于:所述光纜中芯纜纏繞的螺旋角度與光纜軸向成30?35度。
【專利摘要】本發(fā)明屬于光纖光纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三軸敏感螺旋振動光纜。該三維敏感螺旋振動光纜由外披層、加強(qiáng)件、中心加強(qiáng)件、填充物、膠墊和芯纜組成。芯纜共計6根，其纏繞方式采用直線式與螺旋式相結(jié)合的方式，其中4根芯纜用于螺旋式鋪設(shè)，2根芯纜用于直線式鋪設(shè)。本發(fā)明通過芯纜的螺旋纏繞方式實(shí)現(xiàn)了對振動的三維測試。
【IPC分類】G02B6/44, G01H9/00
【公開號】CN105116508
【申請?zhí)枴緾N201510604350
【發(fā)明人】曹緒力, 彭飛, 吳宇, 饒云江
【申請人】電子科技大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月18日