本實(shí)用新型涉及光纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙芯應(yīng)變傳感光纜。

背景技術(shù)：

基于布里淵散射原理的BOTDR、BOTDA、BOFDA傳感技術(shù)是目前國內(nèi)外最具潛力的傳感技術(shù)，該技術(shù)可以同時(shí)測量溫度及應(yīng)變兩個(gè)物理量，具有非常廣泛的應(yīng)用前景，目前已有非常成熟的應(yīng)用，主要用于石化管道、海底電纜、大壩、橋梁、地鐵、隧道等在建工程及建筑，用來測量、監(jiān)控建筑物的質(zhì)量狀況。

在布里淵技術(shù)的應(yīng)用過程中，關(guān)鍵的元器件——傳感光纜，一直是制約其廣泛應(yīng)用的瓶頸，因?yàn)椴祭餃Y技術(shù)檢測出來的結(jié)果同時(shí)含有溫度和應(yīng)力的信號，必須通過技術(shù)將兩個(gè)參量分開才能有效地應(yīng)用，而傳統(tǒng)通過算法等技術(shù)來分來兩種參量的方法較為難實(shí)現(xiàn)，目前，在沒有專業(yè)的傳感光纜的情況下，大部份的工程都采用毫無保護(hù)強(qiáng)度的裸纖或傳感效果極差的室外通信光纜來充當(dāng)專業(yè)的傳感纜，其最大缺點(diǎn)就是壽命短，且達(dá)不到預(yù)期的傳感效果。因此通過硬件傳感光纜來分開這兩種參量，需要研發(fā)一款適合其應(yīng)用的傳感光纜是當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種能夠集成對溫度和應(yīng)力分別傳感，延長光纜使用壽命和提高傳感準(zhǔn)確性的雙芯應(yīng)變傳感光纜。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：

提供一種雙芯應(yīng)變傳感光纜，包括橢圓形的外護(hù)套和分別設(shè)置在外護(hù)套兩端部的應(yīng)力傳感單元和溫度傳感單元，所述應(yīng)力傳感單元包括內(nèi)護(hù)套和穿設(shè)于所述內(nèi)護(hù)套的應(yīng)力傳感線芯，應(yīng)力傳感線芯為FRP材質(zhì)的，所述內(nèi)護(hù)套的外側(cè)環(huán)繞設(shè)置有若干條FRP材質(zhì)的加強(qiáng)條，若干條加強(qiáng)條并列地繞所述內(nèi)護(hù)套螺旋絞合設(shè)置，所述外護(hù)套包覆所述加強(qiáng)條且填充于相鄰兩條加強(qiáng)條之間、且填充于內(nèi)護(hù)套與加強(qiáng)條之間；所述溫度傳感單元包括芳綸加強(qiáng)層和設(shè)置在芳綸加強(qiáng)層的內(nèi)側(cè)的PBT束管，PBT束管內(nèi)填充有油膏，PBT束管穿設(shè)有能夠在油膏中游離的溫度傳感光纖。

其中，所述外護(hù)套為PE材質(zhì)的護(hù)套。

其中，所述內(nèi)護(hù)套為緊包的HYTREL材料的護(hù)套。

其中，所述內(nèi)護(hù)套與外護(hù)套之間設(shè)置有具有粘性的油膏層。

其中，所述內(nèi)護(hù)套的直徑和所述FRP加強(qiáng)條的外徑一致。

其中，所述FRP加強(qiáng)條設(shè)置有并列的六條，六條FRP加強(qiáng)條繞所述內(nèi)護(hù)套的外側(cè)均勻分布。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型的一種雙芯應(yīng)變傳感光纜，包括橢圓形的外護(hù)套和分別設(shè)置在外護(hù)套兩端部的應(yīng)力傳感單元和溫度傳感單元，應(yīng)力傳感單元包括內(nèi)護(hù)套和穿設(shè)于內(nèi)護(hù)套的應(yīng)力傳感線芯，應(yīng)力傳感線芯為FRP材質(zhì)的，內(nèi)護(hù)套的外側(cè)環(huán)繞設(shè)置有若干條FRP材質(zhì)的加強(qiáng)條，若干條加強(qiáng)條并列地繞內(nèi)護(hù)套螺旋絞合設(shè)置，外護(hù)套包覆加強(qiáng)條且填充于相鄰兩條加強(qiáng)條之間、且填充于內(nèi)護(hù)套與加強(qiáng)條之間；溫度傳感單元包括芳綸加強(qiáng)層和設(shè)置在芳綸加強(qiáng)層的內(nèi)側(cè)的PBT束管，PBT束管內(nèi)填充有油膏，PBT束管穿設(shè)有能夠在油膏中游離的溫度傳感光纖。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于集成了應(yīng)力傳感單元和溫度傳感單元，因而能夠?qū)囟群蛻?yīng)力分別進(jìn)行傳感，而且由于設(shè)置了并列地繞內(nèi)護(hù)套螺旋絞合的FRP加強(qiáng)條，讓光纖具有較強(qiáng)的機(jī)械性能，延長光纜使用壽命，能夠?qū)⒐饫|縱向受到的拉力轉(zhuǎn)化為橫向的待側(cè)壓力，結(jié)合FRP加強(qiáng)條與光纖采用同樣的材料，能夠很大程度上消除了外部環(huán)境溫度變化引起的熱脹冷縮的影響，讓應(yīng)力傳感光纖探測結(jié)果更接近于實(shí)際值，提高傳感準(zhǔn)確性；溫度傳感單元中的溫度傳感線芯能夠在油膏游離活動(dòng)，基本不受外界應(yīng)力影響，探測出的溫度數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種雙芯應(yīng)變傳感光纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

外護(hù)套1；

應(yīng)力傳感單元2、加強(qiáng)條21、內(nèi)護(hù)套22、應(yīng)力傳感線芯23；

溫度傳感單元3、芳綸加強(qiáng)層31、PBT束管32、溫度傳感光纖33、油膏34。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實(shí)施例的一種雙芯應(yīng)變傳感光纜，如圖1所示，包括橢圓形的PE材質(zhì)的外護(hù)套1和分別設(shè)置在外護(hù)套1兩端部的應(yīng)力傳感單元2和溫度傳感單元3，整體采用扁形結(jié)構(gòu)，方便將光纜表貼到被測物體表面，便于施工維護(hù)，應(yīng)力傳感單元2包括內(nèi)護(hù)套22和穿設(shè)于內(nèi)護(hù)套22的應(yīng)力傳感線芯23，內(nèi)護(hù)套22為緊包的HYTREL材質(zhì)，應(yīng)力傳感線芯23為FRP材質(zhì)的，內(nèi)護(hù)套22的外側(cè)環(huán)繞設(shè)置有六條FRP材質(zhì)的加強(qiáng)條21，六條加強(qiáng)條21并列地繞內(nèi)護(hù)套22的外側(cè)均勻螺旋絞合設(shè)置，外護(hù)套1包覆加強(qiáng)條21且填充于相鄰兩條加強(qiáng)條21之間、且填充于內(nèi)護(hù)套22與加強(qiáng)條21之間；溫度傳感單元3包括芳綸加強(qiáng)層31和設(shè)置在芳綸加強(qiáng)層31的內(nèi)側(cè)的PBT束管32，PBT束管32內(nèi)填充有油膏34，PBT束管32穿設(shè)有能夠在油膏34中游離的溫度傳感光纖33。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型由于集成了應(yīng)力傳感單元2和溫度傳感單元3，因而能夠?qū)囟群蛻?yīng)力分別進(jìn)行傳感，有效地適應(yīng)了布里淵技術(shù)的特點(diǎn)，當(dāng)將光纜作為溫度傳感應(yīng)用時(shí)，只需要解調(diào)溫度傳感單元3的光纖數(shù)據(jù)，即可得到沿線的溫度信息。當(dāng)光纜需要作為應(yīng)力光纜應(yīng)用時(shí)，利用溫度傳感單元3將應(yīng)力傳感單元2的測量數(shù)據(jù)中去掉溫度信息，將會(huì)得到比較純凈的應(yīng)力傳感數(shù)據(jù)，從而監(jiān)測光纜沿線的應(yīng)力分布情況。而且由于設(shè)置了并列地繞內(nèi)護(hù)套22螺旋絞合的FRP加強(qiáng)條21，讓光纖具有較強(qiáng)的機(jī)械性能，延長光纜使用壽命，能夠?qū)⒐饫|縱向受到的拉力轉(zhuǎn)化為橫向的待側(cè)壓力，結(jié)合FRP加強(qiáng)條21與光纖采用同樣的材料，能夠很大程度上消除了外部環(huán)境溫度變化引起的熱脹冷縮的影響，讓應(yīng)力傳感光纖探測結(jié)果更接近于實(shí)際值，提高傳感準(zhǔn)確性；溫度傳感單元3中的溫度傳感線芯能夠在油膏34游離活動(dòng)，基本不受外界應(yīng)力影響，探測出的溫度數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。另外，HYTREL材料是一種耐高低溫、耐磨、硬度適中的高分子聚酯彈性體材料，能在加工的過程中即能保護(hù)光纖，盡可能少的對光纖產(chǎn)生加工的應(yīng)力外，冷卻后能緊緊地包裹住光纖，整體硬度適中，能直接響應(yīng)外部的應(yīng)力并傳遞給光纖；因此很好地兼顧了機(jī)械強(qiáng)度和光線應(yīng)力傳感靈敏度。

本實(shí)施例中，內(nèi)護(hù)套22與外護(hù)套1之間設(shè)置有具有粘性的油膏層，既固定了內(nèi)護(hù)套22與加強(qiáng)條21之間的相對位置，也使外部應(yīng)力傳遞更為直接迅速。

本實(shí)施例中，內(nèi)護(hù)套22的直徑和FRP加強(qiáng)條21的外徑一致，緊包光纖（內(nèi)護(hù)套22與應(yīng)力傳感線芯23組成緊包光纖）的外徑與加強(qiáng)條21的外徑一致，確保光纖加工過程所受機(jī)械應(yīng)力適中并可控，既起到光纜加強(qiáng)的作用，又能將外部應(yīng)力很好地傳遞到傳感光纖內(nèi)。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。