專利名稱：一種整體澆注局部充油式全光纖線列陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種整體澆注局部充油式全光纖線列陣，屬于水聲接收技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)光纖線列陣裝置主要以充油線列陣為主，根據(jù)其光學系統(tǒng)應(yīng)用方式光纖水聽器及其他探測器件連接套入PVC管內(nèi)充油組成。這種成陣方式的線列陣是我國目前絕大部分使用的一種水聽器大規(guī)模組陣所采用的，應(yīng)用有幾十年歷史。這種線列陣的缺點是由于內(nèi)部充滿液體，在海中水下障礙物、海洋生物等很容易使PVC套管破損，使填充油外露，污染海洋環(huán)境，且海水進入陣體造成元件損壞，維修復(fù)雜，困難。在垂直布放或深度拖曳使用時因受海水壓力影響而使陣體變形。內(nèi)部填充液會使內(nèi)部部件相對運動而產(chǎn)生噪聲，影響測量精度。在海中姿態(tài)不利于調(diào)整。堅固耐用性差，無法進行深海作業(yè)。因此，有必要設(shè)計一種新型的全光纖線列陣。

實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有的線列陣PVC的諸多缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種整體澆注局部充油式全光纖線列陣,該整體澆注局部充油式全光纖線列陣機械強度高，能有效避免漏油污染海域。實用新型的技術(shù)解決方案如下:一種整體澆注局部充油式全光纖線列陣，由傳輸光纖(4)串聯(lián)的多個水聽器探測模塊(I)組成的光纖列陣設(shè)置在澆注體(2)內(nèi)，澆注體內(nèi)沿著澆注體的長度方向設(shè)有至少一根抗拉件(4)，水聽器探測模塊包括充油的PVC管和設(shè)置在PVC管內(nèi)的水聽器。所述的抗拉件為承載鋼絲或者凱夫拉纖維繩。所述的抗拉件(4)為4根，所述的傳輸光纖(4)和水聽器探測模塊(I)均設(shè)置在所述的4根抗拉件(4)之間。有益效果:本實用新型的整體澆注局部充油式全光纖線列陣，其整個線列陣是通過澆注而成的半固體線列陣，比傳統(tǒng)的完全充油線列陣有更高的陣體強度和更高的可靠性，減小了陣體破損漏油的風險?？估牟捎?，增加了整個列陣的機械強度。且相比全固態(tài)陣而言，探頭部分仍使用充油手段包裹，保護了其中脆弱的光纖熔點部分，并保持了油類介質(zhì)中探頭的靈敏度。由于陣體采用固體澆注的形式來保護，強度很高，可承受水下4MPa 5MPa的壓力，使線列陣可在海水中拖曳或者海底敷設(shè)，用于海洋水聲探測。

圖1為整體澆注局部充油式全光纖線列陣的總體結(jié)構(gòu)示意圖；標號說明:1-水聽器探測模塊，2-澆注體，3-抗拉件，4-傳輸光纖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明:實施例1:如圖1所示，一種整體澆注局部充油式全光纖線列陣，由傳輸光纖4串聯(lián)的多個水聽器探測模塊I組成的光纖列陣設(shè)置在澆注體2內(nèi)，澆注體內(nèi)沿著澆注體的長度方向設(shè)有至少一根抗拉件4，水聽器探測模塊包括充油的PVC管和設(shè)置在PVC管內(nèi)的水聽器。所述的抗拉件為承載鋼絲或者凱夫拉纖維繩。所述的抗拉件4為4根，所述的傳輸光纖4和水聽器探測模塊I均設(shè)置在所述的4根抗拉件4之間。將光纖水聽器單個探頭探測器件整合于一段充油聚氨酯管內(nèi)成為一個獨立探測模塊，然后以整體澆注形式將探測模塊、抗拉件及光纜固定在陣體內(nèi)，制成一條局部充油的固體水聽器線列陣。光纖水聽器探頭及其它輔助器件放置于小段充油聚氨酯管內(nèi)，將每段按一定間距通過結(jié)構(gòu)件固定于四根承載鋼絲或者凱夫拉纖維繩中間；多個獨立充油的聚氨酯管保護的光學探測模塊；信號傳輸光纜由聚氨酯管兩端堵頭中間孔洞穿出，位于四根承載鋼絲或凱夫拉纖維繩中間；一個通過澆注及固化而成的固態(tài)陣體，固態(tài)材料通過澆注充滿整個陣體，陣體中無任何空隙及氣泡；此陣體通過澆注將水聽器探測模塊、承載鋼絲或者凱夫拉纖維繩、及傳輸光纜固定在陣體中。所述陣體應(yīng)選用比重在0.81 0.89之間的材料澆注而成。制作整體澆筑固體陣的模具為單個Im長，拼接總長30m，截面為圓形。模具設(shè)備工作臺的底部可自由調(diào)節(jié)高度，臺面有基準梁控制且要求水平，保證陣體的同軸度。每次生產(chǎn)線列陣前，需先調(diào)節(jié)好模具基準梁水平。用于澆筑陣體的材料要求韌性好，彎曲半徑1.5米，密度在0.81 0.89之間。將光纖水聽器及其探測組件連接并放入小段聚氨酯內(nèi)，堵住管頭，并將其充滿硅油，要求管體內(nèi)無氣泡。兩兩平行且水平的布放4根同一長度的承載鋼絲或凱夫拉纖維繩，用聚氨酯管堵頭上帶有的扣環(huán)將管體固定卡死在4根承力件之間。傳輸光纜為鎧裝光纜，通過堵頭中間預(yù)留空洞引出，將所有探測模塊連接。澆筑材料加熱至70°C，加入固化劑均勻攪拌后進行真空消泡，澆筑到模具內(nèi)。模具通電加熱至65°C，保溫固化60小時后固化完成，取出陣體。本實施例以20米模具生產(chǎn)總長80米的全光纖線列陣為例，所述陣列技術(shù)要求如下:總長80米；32探測基元；光學系統(tǒng)采用4時分，8空分；外徑60mm ;內(nèi)徑28mm。具體步驟如下:步驟1:在第一端生產(chǎn)前，先將少量水注入模具，通過調(diào)整基準梁支架使整個模具
高度保持一致。步驟2:在每段陣中布放4條直徑3mm且兩兩平行的承載鋼絲或凱夫拉纖維繩，同時兩端施加30kg的拉力，將其繃直。水聽器模塊通過聚氨酯管兩端堵頭上的卡環(huán)卡死在4根繩之間，模塊之間通過鎧裝傳輸光纜連接。[0031]步驟3:澆筑前模具通電加熱，模具溫度控制在60°C左右，澆筑材料預(yù)熱至60°C，加熱固化后攪拌均勻，并放入真空設(shè)備中消泡。步驟4:確認無氣泡后，模具加熱保溫，固化60小時。步驟5:取出陣體，重復(fù)上述步驟制作其余段體。第二段陣澆筑前需將第一段陣體一段放入模具同時澆筑以使其連接為整體。
權(quán)利要求1.一種整體燒注局部充油式全光纖線列陣，其特征在于，由傳輸光纖(4)串聯(lián)的多個水聽器探測模塊(I)組成的光纖列陣設(shè)置在澆注體(2)內(nèi)，澆注體內(nèi)沿著澆注體的長度方向設(shè)有至少一根抗拉件(4)，水聽器探測模塊包括充油的PVC管和設(shè)置在PVC管內(nèi)的水聽器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體澆注局部充油式全光纖線列陣，其特征在于，所述的抗拉件為承載鋼絲或者凱夫拉纖維繩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體澆注局部充油式全光纖線列陣，其特征在于，所述的抗拉件(4)為4根，所述的傳輸光纖(4)和水聽器探測模塊(I)均設(shè)置在所述的4根抗拉件⑷之間。
專利摘要本實用新型公開了一種整體澆注局部充油式全光纖線列陣，由傳輸光纖(4)串聯(lián)的多個水聽器探測模塊(1)組成的光纖列陣設(shè)置在澆注體(2)內(nèi)，澆注體內(nèi)沿著澆注體的長度方向設(shè)有至少一根抗拉件(4)，水聽器探測模塊包括充油的PVC管和設(shè)置在PVC管內(nèi)的水聽器。所述的抗拉件為承載鋼絲或者凱夫拉纖維繩。所述的抗拉件(4)為4根，所述的傳輸光纖(4)和水聽器探測模塊(1)均設(shè)置在所述的4根抗拉件(4)之間。該整體澆注局部充油式全光纖線列陣機械強度高，能有效避免漏油污染海域。
文檔編號G01H9/00GK202938904SQ201220695950
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者趙琢, 翁澤平, 李友如, 黃德翼, 陶令, 龍真, 袁湘文, 胡艷紅, 向繼方, 石滔, 孟慶鑫, 徐棟, 王永, 蔣思思, 李強, 胡雄凱, 吳聰 申請人:長城信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司, 長沙湘計海盾科技有限公司, 湖南海盾光纖傳感技術(shù)工程實驗室有限公司