一種傳感光纖測(cè)滲增敏裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，包括PET材質(zhì)制成的內(nèi)隔熱層，所述內(nèi)隔熱層的兩側(cè)依次設(shè)有PBT導(dǎo)熱材料材質(zhì)制成的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層和PET材質(zhì)制成的外隔溫增強(qiáng)層，所述內(nèi)隔熱層外包裹有超高分子量聚乙烯纖維制成的內(nèi)超硬層，所述內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層外包裹有PET材質(zhì)制成的外傳熱層，所述外隔溫增強(qiáng)層外包裹有聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)制成的外硬質(zhì)層，傳感光纖依次穿過(guò)外隔熱增強(qiáng)層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層、內(nèi)隔熱層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層和外隔熱增強(qiáng)層。本實(shí)用新型的一種傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，內(nèi)嵌了多層級(jí)內(nèi)超硬層、內(nèi)隔熱層、外傳熱層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層、外硬質(zhì)層、外隔溫增強(qiáng)層，對(duì)于普通的傳感光纖進(jìn)行二次加工，可實(shí)現(xiàn)高精度分布式滲流特性的辨識(shí)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種傳感光纖測(cè)滲増敏裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，屬于水工程建筑物健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]滲流破壞是影響水工建筑物安全的極為重要的因素，比如，對(duì)于河堤和海堤而言，滲流破壞是占比最高的結(jié)構(gòu)破壞形式，因而滲流破壞的破壞機(jī)理研究一直以來(lái)是國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)，隨著當(dāng)前人們安全意識(shí)及監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷提升，衍生了一批有代表性的方法:探地雷達(dá)、示蹤劑法、分布式光纖布設(shè)等多種技術(shù)，其在水工建筑隱患監(jiān)控與排查上不斷得到一些應(yīng)用與發(fā)展，但是探地雷達(dá)、示蹤劑法很難做到在線及時(shí)監(jiān)測(cè)，很難形成強(qiáng)有力的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)實(shí)時(shí)掌控水工建筑物安全性態(tài)具有較大局限性。
[0003]而對(duì)于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)而言，其技術(shù)落后且弊端很多，在一定程度上阻礙著人們對(duì)水工建筑物安全性態(tài)的監(jiān)控，雖然傳感光纖技術(shù)隨著光纖信息通訊技術(shù)的提升也得到了一定的發(fā)展，但是基于傳感光纖技術(shù)在水利工程中的實(shí)際應(yīng)用還具有較多弊端，對(duì)于在滲流監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的研究更是極度缺乏，在當(dāng)前市面上很難找一款專(zhuān)門(mén)針對(duì)水工建筑物而研制的傳感光纖測(cè)滲增敏裝置。
[0004]對(duì)于傳感光纖而言，其抗電磁干擾能力強(qiáng)、不易受到外部環(huán)境影響、使用壽命長(zhǎng)、可實(shí)現(xiàn)分布式多參量監(jiān)測(cè)、不容易出現(xiàn)測(cè)值漂移、價(jià)格低廉、布設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于監(jiān)測(cè)對(duì)象，滲流性態(tài)的監(jiān)測(cè)問(wèn)題，面臨著儀器裝置落后、無(wú)法長(zhǎng)久使用、測(cè)值極易受到干擾等嚴(yán)重影響了人們對(duì)水工建筑物真實(shí)安全性態(tài)的掌控；
[0005]因此，基于傳感光纖技術(shù)，專(zhuān)門(mén)研制一款針對(duì)水工建筑物的傳感光纖測(cè)滲增敏裝置在水工程的應(yīng)用研究意義極為重大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]實(shí)用新型目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，內(nèi)嵌了多層級(jí)內(nèi)超硬層、內(nèi)隔熱層、外傳熱層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層、外硬質(zhì)層、夕卜隔溫增強(qiáng)層，對(duì)于普通的傳感光纖進(jìn)行二次加工，高效快速地流程化裝置可將傳感光纖在極短的時(shí)間內(nèi)加工成一種滲流監(jiān)測(cè)用傳感光纖，可實(shí)現(xiàn)高精度分布式滲流特性的辨識(shí)。
[0007]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，包括PET材質(zhì)制成的內(nèi)隔熱層，所述內(nèi)隔熱層的兩側(cè)依次設(shè)有PBT導(dǎo)熱材料材質(zhì)制成的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層和PET材質(zhì)制成的外隔溫增強(qiáng)層，所述內(nèi)隔熱層外包裹有超高分子量聚乙烯纖維制成的內(nèi)超硬層，所述內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層外包裹有PET材質(zhì)制成的外傳熱層，所述外隔溫增強(qiáng)層外包裹有聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)制成的外硬質(zhì)層，傳感光纖依次穿過(guò)外隔熱增強(qiáng)層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層、內(nèi)隔熱層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層和外隔熱增強(qiáng)層。
[0008]作為優(yōu)選，所述外硬質(zhì)層均通過(guò)支架安裝有過(guò)渡輪，傳感光纖一端分別穿過(guò)過(guò)渡輪后與增重垂直拉塊連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述支架包含第一連接管和第二連接管，第一連接管和第二連接管的一端均與外硬質(zhì)層連接，第一連接管和第二連接管的另一端均與過(guò)渡輪連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述外隔熱增強(qiáng)層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層、內(nèi)隔熱層均為圓柱形，所述外硬質(zhì)層、外傳熱層和內(nèi)超硬層均為圓環(huán)形。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型的傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，其結(jié)構(gòu)完整，流程化和自動(dòng)化強(qiáng)，融合構(gòu)建了內(nèi)嵌多層級(jí)內(nèi)超硬層、內(nèi)隔熱層、外傳熱層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層、外硬質(zhì)層、外隔溫增強(qiáng)層，通過(guò)創(chuàng)建中控模塊、外層模塊、端口模塊，將外層模塊分布在中控模塊兩側(cè)，端口模塊分布在外層模塊的兩側(cè)，研發(fā)了專(zhuān)門(mén)針對(duì)普通傳感光纖二次加工增敏后，專(zhuān)用于滲流性態(tài)監(jiān)測(cè)用傳感光纖的成型技術(shù)，極大的提高了水工建筑物滲流性態(tài)監(jiān)測(cè)的精度，為能從靜動(dòng)態(tài)層面時(shí)間與空間上實(shí)現(xiàn)滲流性態(tài)定量與定性評(píng)估，為水工安全運(yùn)行提供重要的保障。。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1中1-1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括直徑為8cm、長(zhǎng)度為15cm、材質(zhì)為超高分子量聚乙烯纖維的內(nèi)超硬層312，直徑為8cm、長(zhǎng)度為15cm、PET材質(zhì)的內(nèi)隔熱層311，直徑為8cm、長(zhǎng)度為50cm、PET材質(zhì)的外傳熱層308，直徑為8cm、長(zhǎng)度為50cm、PBT導(dǎo)熱材料材質(zhì)的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309，直徑為8cm、長(zhǎng)度為15cm、聚甲基丙稀酸甲酯材質(zhì)的外硬質(zhì)層306，直徑為8cm、長(zhǎng)度為15cm、玻纖增強(qiáng)30%PET材質(zhì)的外隔溫增強(qiáng)層307;其中，材質(zhì)為超高分子量聚乙烯纖維的內(nèi)超硬層312的內(nèi)側(cè)與PET材質(zhì)的內(nèi)隔熱層311的外側(cè)相連，材質(zhì)為超高分子量聚乙烯纖維的內(nèi)超硬層312緊鄰PBT導(dǎo)熱材料材質(zhì)的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309，PBT導(dǎo)熱材料材質(zhì)的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309的外側(cè)與外傳熱層308的內(nèi)層相連接，PBT導(dǎo)熱材料材質(zhì)的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309緊鄰玻纖增強(qiáng)30%PET材質(zhì)的外隔溫增強(qiáng)層307，外隔溫增強(qiáng)層307的外側(cè)與外硬質(zhì)層306的內(nèi)側(cè)相連接，通過(guò)內(nèi)超硬層312將內(nèi)隔熱層311壓制于GYTA53+33型傳感光纖310的外周，通過(guò)直徑為8cm、長(zhǎng)度為15cm、PET材質(zhì)的內(nèi)隔熱層311將外界的熱量阻擋在內(nèi)隔熱層311外側(cè)，材質(zhì)為超高分子量聚乙烯纖維的內(nèi)超硬層312可以起到保護(hù)PET材質(zhì)的內(nèi)隔熱層311免受外界不利荷載的損壞，直徑為8cm、長(zhǎng)度為15cm、PET材質(zhì)的外傳熱層308將PBT材質(zhì)的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309壓制到GYTA53+33型傳感光纖310的外周且起到保護(hù)I3BT材質(zhì)的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309作用，直徑為8cm、長(zhǎng)度為15cm、PET材質(zhì)的外傳熱層308可以更加快速有效地保證PBT材質(zhì)的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309將外界增加或者減少的熱量有效地傳遞到GYTA53+33型傳感光纖310上，PET材質(zhì)的外隔溫增強(qiáng)層307主要是隔絕最外端的GYTA53+33型傳感光纖310與外界的熱量交換，且聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)的外硬質(zhì)層306主要是起到保護(hù)PET材質(zhì)的外隔溫增強(qiáng)層307免受外界破壞，由于外硬質(zhì)層306和外隔溫增強(qiáng)層307處于GYTA53+33型傳感光纖310的外側(cè)，外硬質(zhì)層306的材料強(qiáng)度和外隔溫增強(qiáng)層307的防滲能力都遠(yuǎn)大于內(nèi)超硬層312和內(nèi)隔熱層311。
[0015]在本實(shí)用新型中，外形為長(zhǎng)方體、重量為0.5kg的第一增重垂拉塊300與直徑為
0.5cm的過(guò)渡輪301配套使用，外形為長(zhǎng)方體、重量為0.5kg的第二增重垂拉塊322與直徑為
0.5cm的首端過(guò)渡輪321配合使用，通過(guò)直徑為0.5cm的首端過(guò)渡輪321將傳感光纖310從外隔溫增強(qiáng)層307內(nèi)穿入，經(jīng)過(guò)另一個(gè)外隔溫增強(qiáng)層307穿出，在經(jīng)過(guò)外形為長(zhǎng)方體、重量為
0.5kg的第二增重垂拉塊322將首端處的GYTA53+33型傳感光纖310拉直，后通過(guò)重量為
0.5kg的第一增重垂拉塊300將整個(gè)GYTA53+33型傳感光纖310拉直，使得具有一定的預(yù)應(yīng)力。
[0016]一種傳感光纖測(cè)滲增敏裝置的使用方法，包括以下步驟:
[0017]第一步，確定江蘇某堤防上的滲流待監(jiān)測(cè)區(qū)域需要布設(shè)的傳感光纖310為200m，其中，有5個(gè)需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域，即有5個(gè)區(qū)域需要進(jìn)行增敏處理，且每個(gè)增敏段的長(zhǎng)度要求為1.0m，基于上述實(shí)際使用的傳感光纖310測(cè)滲增敏裝置可以增敏的長(zhǎng)度為1.73m，可增敏段長(zhǎng)度為lm，其滿(mǎn)足本次工程要求，通過(guò)設(shè)計(jì)的布設(shè)方案，確定20m-21.73m、62m-63.73m、135m-136.73m、158m_159.73m、192m_193.73m為實(shí)際需要增敏的區(qū)域，為了更好地體現(xiàn)本次具體的應(yīng)用過(guò)程，選擇20m-21.73m段作為具體增敏分析段；
[0018]第二步，確定了 GYTA53+33型傳感光纖310中20m_21.73m段作為增敏段后，將該段傳感光纖310放置于傳感光纖測(cè)滲增敏裝置中。首先，6￥1453+33型傳感光纖31020111-21.73m段穿過(guò)直徑為0.5cm的首端過(guò)渡輪321;其次，將兩側(cè)的內(nèi)超硬層312、內(nèi)隔熱層311，外傳熱層308、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309以及外硬質(zhì)層306、外隔溫增強(qiáng)層307以對(duì)稱(chēng)形式進(jìn)行布設(shè)，且內(nèi)超硬層312固定在內(nèi)隔熱層311外側(cè)，外傳熱層308固定在內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309外側(cè)，外硬質(zhì)層306固定在外隔溫增強(qiáng)層307外側(cè)，內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309位于內(nèi)隔熱層311和外隔溫增強(qiáng)層307的中間位置，通過(guò)內(nèi)隔熱層311和外隔溫增強(qiáng)層307隔熱斷熱及內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309的傳熱增熱組合作用，放大了二次加工后傳感光纖310內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309段處與外界滲流水體的熱量交換的效果，實(shí)現(xiàn)滲流性態(tài)的增密辨識(shí)；
[0019]第三步，通過(guò)在GYTA53+33型傳感光纖310的兩端固定重量為0.5kg的第二增重垂拉塊322和重量為0.5kg的第一增重垂拉塊300，可以實(shí)現(xiàn)單端口5KN的荷載預(yù)拉伸力，其不但可以保證GYTA53+33型傳感光纖310的增敏效果，還可以保證GYTA53+33型傳感光纖310抵抗外界荷載的作用，可以延長(zhǎng)傳感光纖310使用壽命和增加監(jiān)測(cè)靈敏度，封裝內(nèi)隔熱層311、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層309、外隔溫增強(qiáng)層307處的傳感光纖310;
[0020]第四步，待以上工序處理完成之后，靜置一段時(shí)間之后，檢測(cè)傳感光纖310的聯(lián)通性，后再按照上述2?4步驟的流程對(duì)62m-63.73m、135m_136.73m、158m_159.73m、192m-193.73m段進(jìn)行增敏設(shè)置，待所有需要增敏段增敏結(jié)束之后，進(jìn)行實(shí)際的布設(shè)與信息采集和處理，然后實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)該堤段的待測(cè)區(qū)域的滲流性態(tài)。
[0021]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，其特征在于:包括PET材質(zhì)制成的內(nèi)隔熱層，所述內(nèi)隔熱層的兩側(cè)依次設(shè)有PBT導(dǎo)熱材料材質(zhì)制成的內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層和PET材質(zhì)制成的外隔溫增強(qiáng)層，所述內(nèi)隔熱層外包裹有超高分子量聚乙烯纖維制成的內(nèi)超硬層，所述內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層外包裹有PET材質(zhì)制成的外傳熱層，所述外隔溫增強(qiáng)層外包裹有聚甲基丙烯酸甲酯材質(zhì)制成的外硬質(zhì)層，傳感光纖依次穿過(guò)外隔熱增強(qiáng)層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層、內(nèi)隔熱層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層和外隔熱增強(qiáng)層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，其特征在于:所述外硬質(zhì)層均通過(guò)支架安裝有過(guò)渡輪，傳感光纖一端分別穿過(guò)過(guò)渡輪后與增重垂直拉塊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，其特征在于:所述支架包含第一連接管和第二連接管，第一連接管和第二連接管的一端均與外硬質(zhì)層連接，第一連接管和第二連接管的另一端均與過(guò)渡輪連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感光纖測(cè)滲增敏裝置，其特征在于:所述外隔熱增強(qiáng)層、內(nèi)導(dǎo)熱增強(qiáng)層、內(nèi)隔熱層均為圓柱形，所述外硬質(zhì)層、外傳熱層和內(nèi)超硬層均為圓環(huán)形。
【文檔編號(hào)】G01L1/24GK205642692SQ201620415498
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】蘇懷智, 楊孟, 顧沖時(shí)
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)