一種拼接型可加熱高精度分布式光纖溫度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分布式光纖測(cè)溫技術(shù)行業(yè)，尤其涉及一種拼接型可加熱高精度分布式光纖溫度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式光纖溫度傳感器是利用多模光纖制作而成的溫度傳感器，光纖既是傳感器的感應(yīng)部件也是信息傳輸介質(zhì)。利用溫度采集系統(tǒng)可以提取出光纖傳感器測(cè)出的溫度信息。該傳感器具備分布式測(cè)量的特點(diǎn)，對(duì)于工程測(cè)溫以及基于溫度示蹤原理的流體滲漏監(jiān)測(cè)具有顯著優(yōu)勢(shì)。
[0003]目前，針對(duì)分布式光纖溫度傳感器的溫度采集系統(tǒng)對(duì)光纖的空間分辨率為0.5m，無(wú)法滿足測(cè)量精度要求較高的科學(xué)研究以及工程應(yīng)用。工程中常將3m長(zhǎng)的光纖布置于一點(diǎn)作為一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)予以解決空間分辨率問(wèn)題，該方法相當(dāng)于準(zhǔn)分布式測(cè)量，達(dá)不到分布式測(cè)量的效果。
[0004]分布式光纖直接應(yīng)用于監(jiān)測(cè)流體滲漏時(shí)，若流體與周圍介質(zhì)溫度梯度較小或者滲漏量較小，則監(jiān)測(cè)效果不明顯，易對(duì)是否滲漏產(chǎn)生誤判。
[0005]光纖在工程施工中直接布置容易影響工程施工進(jìn)度，施工過(guò)程易對(duì)光纖產(chǎn)生損傷影響光纖埋設(shè)的成活率。將光纖直接作為傳感器直接埋置在工程中，若光纖局部損壞將導(dǎo)致整個(gè)傳感系統(tǒng)癱瘓，傳感器維護(hù)更換難度較大。
[0006]已建工程的光纖布置過(guò)程復(fù)雜，傳感器安裝成本高。
[0007]本發(fā)明提供一種分布式光纖溫度傳感器裝置及其制作方法，本發(fā)明采用工業(yè)化生產(chǎn)，空間分辨率高，可進(jìn)行加熱提高傳感器與介質(zhì)的溫度梯度，工程安裝過(guò)程方便快捷，有助于運(yùn)行期間維護(hù)管理以及傳感器更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】中所涉及到的缺陷，提供一種拼接型可加熱高精度分布式光纖溫度傳感器。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種拼接型可加熱高精度分布式光纖溫度傳感器，包含底部部件、頂部部件和若干中段部件；
所述底部部件包含底部金屬導(dǎo)體、底部加熱導(dǎo)線和底部光纖；所述底部金屬導(dǎo)體的一端設(shè)有螺孔，另一端與所述底部加熱導(dǎo)線的一端電氣相連；所述底部光纖均勻纏繞在底部金屬導(dǎo)體上，兩端均設(shè)置在底部金屬導(dǎo)體的螺孔側(cè)；所述底部加熱導(dǎo)線沿底部金屬導(dǎo)體軸線設(shè)置；
所述中段部件包含中段金屬導(dǎo)體、中段加熱導(dǎo)線、中段第一光纖和中段第二光纖；所述中段金屬導(dǎo)體的一端設(shè)有與所述底部金屬導(dǎo)體的螺孔相匹配的螺柱、另一端設(shè)有與所述底部金屬導(dǎo)體的螺孔相同的螺孔；所述中段加熱導(dǎo)線沿中段金屬導(dǎo)體的軸線設(shè)置；所述中段第一光纖沿中段金屬導(dǎo)體的軸線設(shè)置、且兩端分別設(shè)置在中段金屬導(dǎo)體的兩端；所述中段第二光纖均勻纏繞在中段金屬導(dǎo)體上、且兩端分別設(shè)置在中段金屬導(dǎo)體的兩端；
所述中段第一光纖、中段第二光纖在中段金屬導(dǎo)體螺柱側(cè)的一端和所述底部光纖的兩端分別設(shè)有用于對(duì)應(yīng)相連的光纖接口；
所述中段加熱導(dǎo)線在中段金屬導(dǎo)體螺柱側(cè)的一端和底部加熱導(dǎo)線在底部金屬導(dǎo)體螺孔側(cè)的一端設(shè)有用于對(duì)應(yīng)相連的導(dǎo)線接口；
所述頂部部件包含頂部金屬導(dǎo)體、頂部第一加熱導(dǎo)線、頂部第二加熱導(dǎo)線、頂部第一光纖和頂部第二光纖；所述頂部金屬導(dǎo)體的一端設(shè)有與所述底部金屬導(dǎo)體的螺孔相匹配的螺柱，另一端和頂部第二加熱導(dǎo)線的一端相連；所述第一加熱導(dǎo)線沿所述頂部金屬導(dǎo)體的軸線設(shè)置；所述頂部第一光纖沿頂部金屬導(dǎo)體的軸線設(shè)置、且兩端分別設(shè)置在頂部金屬導(dǎo)體的兩端；所述頂部第二光纖均勻纏繞在頂部金屬導(dǎo)體上、且兩端分別設(shè)置在頂部金屬導(dǎo)體的兩端；
所述頂部第一光纖、頂部第二光纖在頂部金屬導(dǎo)體螺柱側(cè)的一端和所述中段第一光纖、中段第二光纖在中段金屬導(dǎo)體螺孔側(cè)的一端分別設(shè)有用于對(duì)應(yīng)相連的光纖接口；
所述頂部第一加熱導(dǎo)線在頂部金屬導(dǎo)體螺柱側(cè)的一端和所述中段加熱導(dǎo)線在中段金屬螺孔側(cè)的一端設(shè)有用于對(duì)應(yīng)相連的導(dǎo)線接口。
[0010]作為本發(fā)明一種拼接型可加熱高精度分布式光纖溫度傳感器進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述底部部件、頂部部件和中段部件外均設(shè)有絕緣防水層。
[0011]作為本發(fā)明一種拼接型可加熱高精度分布式光纖溫度傳感器進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述光纖接口采用E2000接頭。
[0012]作為本發(fā)明一種拼接型可加熱高精度分布式光纖溫度傳感器進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述導(dǎo)線接口采用插入式接頭。
[0013]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1.本發(fā)明采用拼接組裝而成，傳感器的安裝過(guò)程簡(jiǎn)單快捷對(duì)工程施工進(jìn)度影響較??；
2.本發(fā)明經(jīng)過(guò)特制而成，對(duì)傳感器采用了嚴(yán)格保護(hù)措施，傳感器的鏈接可根據(jù)實(shí)際工程需要采取合適的鏈接方式，可以最大程度保證光纖傳感器埋設(shè)的成活率；
3.本發(fā)明采用拼接組裝而成，所有鏈接部位拆卸比較方便簡(jiǎn)單，，若傳感器局部損壞時(shí)，傳感器維護(hù)更換較簡(jiǎn)單快捷；
4.本發(fā)明為桿狀傳感器，對(duì)于已建工程可以采用鉆孔方式直接布置傳感器，傳感器的布置安裝過(guò)程簡(jiǎn)單快捷，鉆孔大小可以根據(jù)傳感器外徑?jīng)Q定，可以最大限度地減小鉆孔過(guò)程對(duì)工程本身的損傷；
5本發(fā)明可對(duì)傳感器進(jìn)行加熱，在監(jiān)測(cè)流體滲漏時(shí)，可以通過(guò)加熱方式提高傳感器與周圍介質(zhì)的溫度梯度，使監(jiān)測(cè)效果更明顯，監(jiān)測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確；
6.本發(fā)明將光纖均勻纏繞在金屬導(dǎo)體上可以提高傳感器的空間分辨率，使得傳感器能更加適用于實(shí)際工程中，完全達(dá)到分布式測(cè)量的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明底部部件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明底部部件螺孔端的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中段部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明中段部件螺柱端的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明頂部部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1-底部光纖，2-絕緣防水層，3-底部加熱導(dǎo)線，4-光纖接頭，5-導(dǎo)線接頭，6-中段第一光纖和中段第二光纖，7-中段加熱導(dǎo)線，8-頂部第一光纖，9-頂部第二光纖，10-頂部第一加熱導(dǎo)線，11-頂部第二加熱導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
本發(fā)明公開(kāi)了一種拼接型可加熱高精度分布式光纖溫度傳感器，包含底部部件、頂部部件和若干中段部件；
如圖1所示，所述底部部件包含底部金屬導(dǎo)體、底部加熱導(dǎo)線和底部光纖；所述底部金屬導(dǎo)體的一端設(shè)有螺孔，另一端與所述底部加熱導(dǎo)線的一端電氣相連；所述底部光纖均勻纏繞在底部金屬導(dǎo)體上，兩端