[實用新型]具有鎧裝層的壓敏型光纜

無效

• 申請號: 201020230327.5
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN201773200U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 杜兵;杜蔚;杜迎濤
• 申請（專利權）人: 西安金和光學科技有限公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44;G01L1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種壓力傳感用光纜，特別是涉及一種利用光纖的微彎損耗進行壓力傳感的具有鎧裝層的光纜。

背景技術

傳統的壓力傳感器，測量壓力的方法很多，有應變片測量法、光學測量法、霍爾效應測量法、光柵尺測量法等等。但目前的諸多測量方法都不利于遠程測量與監控，尤其受外界強電信號干擾太大，遠程傳輸失真嚴重，測量機構復雜，可靠性差，不利于維護。另外，對于易燃易爆環境現在所有利用電測的方法都不適宜，因為任何一點電火花都可能引起嚴重的火災或爆炸事故，造成不可估量的損失。而光纖應力傳感器具有諸多優點，受到人們的關注。如光纖光柵應力傳感器，人們研究的較多，光纖光柵解調成本較高，應用受到限制。

光纖微彎傳感器是1980年J.N.Fields和J.H.Cole首次提出的，屬于光強調制型光纖傳感器。它的工作原理是基于光纖的微彎而產生的光強損耗。當光纖微彎時，發生模式藕合，導模散射為輻射模，從而產生微彎損耗。光纖微彎傳感器除了有一般光纖傳感器所具有的靈敏度高、抗電磁干擾、耐腐蝕、本質安全等的優點以外，還有結構簡單、所需部件少、造價低、容易裝配等優點。特別是利用光時域分析儀技術還能組成分布式光纖測試系統，具有非常重要的應用價值和現實意義。

現有的壓敏光纜的結構見示意圖1，該壓敏光纜是用一根細纖維2螺旋纏繞在信號光纖1上，在最外層是光纜的護層，該光纜的外徑約0.8mm，結構簡單，抗側壓及抗拉力性能較差，不能適應室外苛刻的環境條件，所以僅限于特殊的環境條件下使用。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供一種具有鎧裝層的壓敏型光纜，當壓力變化時，通過確定光纖彎曲損耗的變化而感知壓力的變化的光纜，并且該光纜具有較大的抗拉力和抗壓力能力。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種具有鎧裝層的壓敏型光纜，其核心是信號光纖和螺旋纏繞在信號光纖上的纖維絲，外圍依次是一層鎧裝層和外護層。

本實用新型解決進一步技術問題的方案是：所述的鎧裝層是由多根細纖維構成。

本實用新型解決進一步技術問題的方案是：所述的鎧裝層是由細纖維編織而成。

本實用新型解決進一步技術問題的方案是：所述的構成鎧裝層的細纖維是芳綸纖維、金屬纖維、PBO纖維、高模量聚乙烯纖維或玻璃纖維。

本實用新型解決進一步技術問題的方案是：所述的信號光纖是緊套或半緊套光纖。

本實用新型解決進一步技術問題的方案是：所述的螺旋纏繞在信號光纖上的纖維是通過膠黏劑固定在信號光纖上的。

本實用新型解決進一步技術問題的方案是：在所述的螺旋纏繞在信號光纖上的纖維與鎧裝層之間有一層薄膜材料層。

本實用新型解決進一步技術問題的方案是：所述的薄膜材料是聚酯薄膜、無紡布或阻水帶。

本實用新型解決進一步技術問題的方案是：在所述的鎧裝層與外護層之間、或在外護層內部有沿光纜縱向分布的抗張元件。

本實用新型解決進一步技術問題的方案是：在所述的外護層內填充有阻水材料，如阻水油膏、阻水膨脹紗等。

相對于現有技術的優點：

1、本實用新型的具有鎧裝層的壓敏型光纜有一層由細纖維構成的、具有柔性的鎧裝層，不僅提高了改光纜的抗側壓、抗張應力的能力，增強了該光纜的環境適應能力，并且基本沒有降低本實用新型光纜的可彎曲性能；

2、本實用新型的光纜雖具有鎧裝層，但其柔性的鎧裝層并未對傳遞外界壓應力至光纜核心、使信號光纖因微彎而導致的微彎損耗的能力產生影響；

3、本實用新型的光纜其核心可采用緊套或半緊套光纖，使信號光纖有更多的保護層防止該光纜在生產、敷設和使用中對信號光纖造成機械損傷；

4、本實用新型的光纜中填充油阻水材料，從而防止水分子對信號光纖的侵蝕，使本光纜具有更長的使用壽命。

綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理、加工制作方便且使用方式靈活、易彎曲、使用效果好，相較于現有技術，本實用新型的具有鎧裝層的壓敏型光纜的采用的由高強度細纖維構成的柔性鎧裝層，使該壓敏光纜制造、存儲、運輸、使用方便，與普通光纜接近，可大幅度降低了制造、使用成本，在不影響對壓應力探測的同時，能做到對大范圍、長距離的使用；當有壓力作用于壓敏光纜時，光纜的橫截面變形，以一定螺距螺旋纏繞在信號光纖上的纖維使信號光纖產生了微彎彎曲變形，從而改變信號光纖的彎曲損耗。這樣將壓力信號轉化為光信號，通過信號光纖傳輸，可以實現遠端測量或分布式測量，并且精度高，可靠性好。

下面通過附圖和實施例，對實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明