地埋式光纖光柵型周界入侵探測器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地埋式光纖光柵型周界入侵探測器，包括膜片式差壓計(jì)和兩根柔性壓力導(dǎo)管，所述壓力導(dǎo)管內(nèi)注有油狀液體，并埋于地表以下；該膜片式差壓計(jì)包括密封的金屬殼體，該金屬殼體內(nèi)設(shè)有壓力膜片，該壓力膜片上固定有光纖光柵，兩根柔性壓力導(dǎo)管的一端均與金屬殼體內(nèi)的壓力膜片連接，另一端均密封。本發(fā)明采用壓力導(dǎo)管的方式形成分布式地表壓力傳感探測，可避免點(diǎn)式探測容易引起的漏報(bào)問題，同時克服了光纖光柵振動傳感器在地埋場景應(yīng)用時受限的問題。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光纖傳感領(lǐng)域，尤其涉及一種地埋式光纖光柵型周界入侵探測器。 地埋式光纖光柵型周界入侵探測器

【背景技術(shù)】
[0002] 光纖周界產(chǎn)品按照安裝場景方式可以分為掛網(wǎng)及地埋兩種，探測原理主要有基 于光纖干涉儀技術(shù)、光纖光柵振動傳感技術(shù)等類型。地埋式光纖周界防護(hù)產(chǎn)品以其隱蔽 性好、抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在一些無法安裝實(shí)體物理護(hù)欄網(wǎng)或圍墻的場景具有較 為廣闊的市場需求。其中基于光纖干涉儀技術(shù)的地埋式光纖微振動傳感器[申請?zhí)枺?201210584013. 9]，利用M-Z干涉原理，實(shí)現(xiàn)對大地振動信號的監(jiān)測，甚至能夠進(jìn)行語音監(jiān) 聽，非常適合古墓群的防盜防挖掘監(jiān)測場景。
[0003] 而基于光纖光柵振動傳感技術(shù)的周界產(chǎn)品，一般適用于掛網(wǎng)安裝方式，并不適 合地埋安裝場景，例如：光纖布喇格光柵智能定址周界入侵自適應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)[申請?zhí)枺?201010147787.6]及光纖光柵振動傳感光纜敷設(shè)方法[申請?zhí)枺?01310241862. 9]?；诠?纖光柵振動傳感技術(shù)的周界產(chǎn)品將光纖光柵振動傳感器串接成振動探測陣列，附著在防護(hù) 網(wǎng)或者安裝在實(shí)體圍墻上方，對于攀爬、翻越等入侵行為能夠進(jìn)行報(bào)警。然而基于光纖干涉 儀原理的地音及振動監(jiān)測系統(tǒng)，由于其探測頻帶較寬，并且屬于不連續(xù)分布，會存在誤報(bào)率 稍高及探測盲區(qū)的問題?；诠饫w光柵振動傳感技術(shù)的產(chǎn)品僅僅適用于掛網(wǎng)的安裝方式， 無法滿足地埋敷設(shè)條件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種基于光纖光柵應(yīng)變傳感原理的地埋式 周界入侵探測器，能夠解決光纖干涉儀型地音監(jiān)聽系統(tǒng)由于探測頻帶寬所導(dǎo)致的誤報(bào)率高 和探測器分布不連續(xù)的難題，同時也將克服光纖光柵振動傳感器無法埋地安裝的問題。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 提供一種地埋式光纖光柵型周界入侵探測器，包括膜片式差壓計(jì)和兩根柔性壓力導(dǎo) 管，所述壓力導(dǎo)管內(nèi)注有油狀液體，并埋于地表以下； 該膜片式差壓計(jì)包括密封的金屬殼體，該金屬殼體內(nèi)設(shè)有壓力膜片，該壓力膜片上固 定有光纖光柵，兩根柔性壓力導(dǎo)管的一端均與金屬殼體內(nèi)的壓力膜片連接，另一端均密封。
[0006] 本發(fā)明所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器中，兩根柔性壓力導(dǎo)管的另一端 均連接密閉接頭。
[0007] 本發(fā)明所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器中，兩根柔性壓力導(dǎo)管的另一端 也連接有膜片式差壓計(jì)。
[0008] 本發(fā)明所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器中，所述光纖光柵通過粘接的方 式附著在壓力膜片上。
[0009] 本發(fā)明所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器中，所述壓力膜片為金屬膜片。
[0010] 本發(fā)明所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器中，所述柔性壓力導(dǎo)管通過密封 法蘭與金屬殼體連接。
[0011] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明采用壓力導(dǎo)管的方式，形成分布式地表壓力傳 感探測，避免點(diǎn)式探測可能引入的由于靈敏度設(shè)置不當(dāng)所引起的漏報(bào)問題。同時克服了光 纖光柵振動傳感器在地埋場景應(yīng)用時受限的問題，通過壓力導(dǎo)管感知地表壓力，利用壓力 導(dǎo)管能夠傳導(dǎo)壓力信號的特性，避免了光纖光柵振動傳感型探測器對安裝媒介的機(jī)械彈性 的苛刻要求，使得普通的土壤可以作為載體，實(shí)現(xiàn)探測器的安裝敷設(shè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中： 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例地埋式光纖光柵型周界入侵探測器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例地埋式光纖光柵型周界入侵探測器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例一的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器，如圖1所示，包括一個膜 片式差壓計(jì)和兩根柔性壓力導(dǎo)管5和7,壓力導(dǎo)管5和7內(nèi)均注有油狀液體。
[0015] 該膜片式差壓計(jì)包括密封的金屬殼體1，該金屬殼體1內(nèi)設(shè)有壓力膜片2,該壓力 膜片2上固定有光纖光柵3,兩根柔性壓力導(dǎo)管的一端均與金屬殼體內(nèi)的壓力膜片3連接， 另一端均密封。本發(fā)明的實(shí)施例中，兩根柔性壓力導(dǎo)管5和7的另一端均連接密閉接頭6。 柔性壓力導(dǎo)管5和7均可通過密封法蘭與金屬殼體1連接。
[0016] 上述實(shí)施例中，光纖光柵3通過粘接的方式附著在壓力膜片2上。壓力膜片2為 選用金屬膜片。
[0017] 兩根柔性壓力導(dǎo)管5和7需要安裝在地表以下，埋入沙土中，當(dāng)受到踩踏及碾壓 時，兩根壓力導(dǎo)管內(nèi)壓力差的變化將使得壓力膜片2出現(xiàn)位移，帶動安裝在膜片中心上的 光纖光柵3發(fā)生形變，通過測量光纖光柵3所反射的特征波長的變化即可以實(shí)現(xiàn)對外界入 侵行為的探測。本實(shí)施例的基于光纖光柵壓力傳感技術(shù)的埋入型周界入侵報(bào)警系統(tǒng)采用光 學(xué)無源探測技術(shù)，符合安防產(chǎn)品對隱蔽性、可靠性、低誤報(bào)率等方面的技術(shù)要求，應(yīng)用在淺 層地表，具有較好的防護(hù)效果。
[0018] 本發(fā)明的另一實(shí)施例中，如圖2所示，兩根柔性壓力導(dǎo)管的另一端也連接有膜片 式差壓計(jì)，該膜片式差壓計(jì)與上文實(shí)施例中膜片式差壓計(jì)相同。采用兩個光纖光柵膜片式 差壓計(jì)A和B，可以實(shí)現(xiàn)對入侵行為的定位，利用入侵信號向差壓計(jì)A及差壓計(jì)B的傳輸時 間T1和T2的時間差，可以實(shí)現(xiàn)對入侵位置的確定。
[0019] 本發(fā)明采用了光纖光柵壓力傳感技術(shù)，減小了信號探測頻帶，通過測壓的方式實(shí) 現(xiàn)地表形變監(jiān)測，降低了系統(tǒng)噪聲水平，進(jìn)而降低系統(tǒng)誤報(bào)率；通過采用壓力導(dǎo)管的方式， 形成分布式地表壓力傳感探測，避免點(diǎn)式探測可能引入的由于靈敏度設(shè)置不當(dāng)所引起的漏 報(bào)問題。同時克服了光纖光柵振動傳感器在地埋場景應(yīng)用時受限的問題，通過壓力導(dǎo)管感 知地表壓力，利用壓力導(dǎo)管能夠傳導(dǎo)壓力信號的特性，避免了光纖光柵振動傳感型探測器 對安裝媒介的機(jī)械彈性的苛刻要求，使得普通的土壤可以作為載體，實(shí)現(xiàn)探測器的安裝敷 設(shè)。該探測器通過裝有光纖光柵的高靈敏度的膜片式差壓計(jì)實(shí)現(xiàn)對壓力導(dǎo)管內(nèi)壓差變化的 精確測量，通過對光纖光柵特征波長變化信息的準(zhǔn)確測量，使得探測器對光纖鏈路損耗、光 源功率變化等因素不敏感，可以實(shí)現(xiàn)較為精確的壓力變化信息的提取。
[0020] 應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種地埋式光纖光柵型周界入侵探測器，其特征在于，包括膜片式差壓計(jì)和兩根柔 性壓力導(dǎo)管，所述壓力導(dǎo)管內(nèi)注有油狀液體，并埋于地表以下； 該膜片式差壓計(jì)包括密封的金屬殼體，該金屬殼體內(nèi)設(shè)有壓力膜片，該壓力膜片上固 定有光纖光柵，兩根柔性壓力導(dǎo)管的一端均與金屬殼體內(nèi)的壓力膜片連接，另一端均密封。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器，其特征在于，兩根柔性 壓力導(dǎo)管的另一端均連接密閉接頭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器，其特征在于，兩根柔性 壓力導(dǎo)管的另一端也連接有膜片式差壓計(jì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器，其特征在于，所述光纖 光柵通過粘接的方式附著在壓力膜片上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器，其特征在于，所述壓力 膜片為金屬膜片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的地埋式光纖光柵型周界入侵探測器，其特征在于，所述柔性 壓力導(dǎo)管通過密封法蘭與金屬殼體連接。
【文檔編號】G08B13/186GK104101450SQ201410373273
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】閆奇眾, 印新達(dá), 謝競 申請人:武漢理工光科股份有限公司