同時監(jiān)測溫度和應變的扁平型帶狀傳感光纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了同時監(jiān)測溫度和應變的扁平型帶狀傳感光纜,該光纜包括測溫光纖單元、測應變光纖單元和扁平型帶狀的護套組成,扁平型帶狀的護套將測溫光纖單元和測應變光纖單元緊密包覆,扁平型帶狀的護套以粘接方式或機械方式固定在被測對象表面。測溫光纖單元由多根鎧裝絞線和處于中心的一次被覆光纖組成;克服了現(xiàn)有圓型結構傳感纜與被測對象接觸傳感面積小、難固定、易位移、測溫和測應變(應力)易相互干擾等不足;測應變光纖單元是緊包光纖。采用扁平帶狀纜結構,與被測對象接觸傳感面積大,可用粘接或機械式固定在被測對象表面,纜內的緊包光纖用于測應變、帶有鎧裝線的松結構一次被覆光纖用于測溫度,同時具有監(jiān)測溫度和應變的功能。
【專利說明】濟和國防建設具有重大意義。
護,光纖是以光纜的型式應用的,光纜的基的關聯(lián)度,主要分為緊結構和松結構兩種。2變(應力)和溫度兩大類,雖然兩者都希望光纖上,然而,光纖的應變會對溫度檢測造汗是緊結構的,而檢測溫度時則希望光纖在
3柱形,當安裝固定在被測對象表面時只能遞能力,還對安裝固定造成困難,往往會產乙置偏離、應變測量誤差很大甚至無法讀出
,需要光纜具有一定的機械強度(如抗拉和I觸安裝、應變(應力)和溫度檢測互不干擾干擾等不足;采用扁平帶狀纜結構,與被測三被測對象表面,纜內的緊包光纖用于測應3于測溫度,同時具有監(jiān)測溫度和應變的功容光纜結構示意圖。
容光纜結構示意圖。
鎧裝絞線,4、鎧裝層空隙,5、扁平型帶狀的結合實施例和附圖對本實用新型作進一步泛對本實用新型的保護范圍的限定。
士、內部單元的數(shù)量和具體分布位置之任何可以選擇高強度鋼絲等金屬材料或其他合適的非金屬材料。
[0024]—次被覆光纖I的標稱外徑為0.2-0.3mm,多根光纖的表面應著色以辨別線序;根據測量溫度的范圍,一次被覆光纖I的被覆材料為光固化丙稀酸酯涂層、聚酰亞胺涂層或金屬涂層,其屬性可以是多模光纖、單模光纖或經其他技術處理的特殊光纖,一次被覆光纖I在鎧裝線內的光纖余長應根據被測對象最大應變量來定,在被測對象產生最大應變量時的光纖余長> 0.05%。
[0025]測應變光纖單元是緊包光纖2,緊包光纖2的外徑通常為0.5-1.5_,根據測量應變(應力)的范圍,緊包光纖的篩選強度為10kpsi (1%應變和I秒)或200kpsi (2%應變和I秒)。
[0026]扁平型帶狀的護套5的具體尺寸和形狀及材料根據被測對象的具體條件而定,通常采用高密度聚乙烯等熱塑性材料擠制而成,測溫光纖單元和測應變光纖單元的間距根據被測對象表面的形態(tài)而定。
[0027]實施例2
[0028]參考圖2,扁平型帶狀的護套5以機械方式固定在被測對象表面,該光纜包括兩個測溫光纖單元和兩個測應變光纖單元及扁平型帶狀的護套5,兩個測溫光纖單元處于纜的兩側,兩個測應變光纖單元處于中間;帶狀的護套可用夾具固定在被測對象的表面,承力夾持部位在纜的橫截面兩側,即測溫光纖單元鎧裝絞線的上下兩側。
[0029]上述測溫光纖單元由多根鎧裝絞線和處于中心的一次被覆光纖組成,一次被覆光纖I設置在鎧裝絞線3中心的空隙內,鎧裝線的數(shù)量為6根,一次被覆光纖至少為2根。其余結構同實施例1。
[0030]本實用新型所要解決的技術問題:一是增大傳感光纜表面與被測對象平面的接觸面積,提高被測分布信息的傳遞靈敏度;二是測溫單元與測應變(應力)單元分別釆用松結構和緊結構,隔離檢測時的相互干擾從而提高檢測的準確度;三是這種傳感光纜能夠被合理的方法進行安裝,在運行中不發(fā)生位移,保證檢測的重復性。
[0031]本實用新型克服了現(xiàn)有圓型結構傳感纜與被測對象接觸傳感面積小、難固定、易位移、測溫和測應變(應力)易相互干擾等不足。采用扁平帶狀纜結構,與被測對象接觸傳感面積大,可用粘接或機械方式固定在被測對象上,纜內的緊包光纖用于測應變(應力)、帶有鎧裝線的松結構一次被覆光纖用于測溫度,同時具有監(jiān)測溫度和應變的功能。
【權利要求】
1.同時監(jiān)測溫度和應變的扁平型帶狀傳感光纜,其特征在于:該光纜包括測溫光纖單元、測應變光纖單元和扁平型帶狀的護套組成,所述扁平型帶狀的護套將測溫光纖單元和測應變光纖單元緊密包覆,所述扁平型帶狀的護套以粘接方式或機械方式固定在被測對象表面。
2.根據權利要求1所述的同時監(jiān)測溫度和應變的扁平型帶狀傳感光纜,其特征在于:所述測溫光纖單元由多根鎧裝絞線和處于中心的一次被覆光纖組成,所述一次被覆光纖設置在鎧裝絞線中心的空隙內,所述鎧裝線的數(shù)量為3-8根,所述一次被覆光纖至少為I根。
3.根據權利要求2所述的同時監(jiān)測溫度和應變的扁平型帶狀傳感光纜,其特征在于:所述一次被覆光纖的被覆材料為光固化丙稀酸酯涂層、聚酰亞胺涂層或金屬涂層,一次被覆光纖在鎧裝線內的光纖余長應根據被測對象最大應變量來定,在被測對象產生最大應變量時的光纖余長> 0.05%。
4.根據權利要求1所述的同時監(jiān)測溫度和應變的扁平型帶狀傳感光纜,其特征在于:所述測應變光纖單元是緊包光纖,緊包光纖的篩選強度為10kpsi或200kpsi。
5.根據權利要求1所述的同時監(jiān)測溫度和應變的扁平型帶狀傳感光纜,其特征在于:所述扁平型帶狀的護套以粘接方式固定在被測對象表面,該光纜包括一個測溫光纖單元和兩個測應變光纖單元及扁平型帶狀的護套,所述測溫光纖單元處于纜的中心位置,兩個測應變光纖單元處于纜的兩側;所述扁平型帶狀的護套的一個平面采用粘接劑粘接在被測對象的表面,纜的承力部位是纜橫截面的中間,即測溫光纖單元鎧裝絞線的上下兩側。
6.根據權利要求1所述的同時監(jiān)測溫度和應變的扁平型帶狀傳感光纜,其特征在于:所述扁平型帶狀的護套以機械方式固定在被測對象表面,該光纜包括兩個測溫光纖單元和兩個測應變光纖單元及扁平型帶狀的護套,兩個測溫光纖單元處于纜的兩側,兩個測應變光纖單元處于中間;所述帶狀的護套可用夾具固定在被測對象的表面,承力夾持部位在纜的橫截面兩側,即測溫光纖單元鎧裝絞線的上下兩側。
【文檔編號】G02B6/44GK204101777SQ201420510013
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權日:2014年9月5日
【發(fā)明者】黃俊華, 王翔, 江曉東, 樊紅君, 季忠 申請人:四川通光光纜有限公司