[发明专利]海底光缆张力扭矩试验方法及其装置

权利要求书

1. 一种海底光缆张力扭矩试验方法及其装置可以用卧式或者立式两种方式，其特征在于包括下列部件组成：(1)夹持海底光缆的固定夹具，(2)被测海底光缆试样，(3)位移测量装置，(4)带角度传感器的可旋转夹具，(5)拉力传感器，(6)砝码及砝码架，(7)拉力变换器，(8)角度变换器，(9)位移变换器，(10)中央处理器，(11)光功率计，(12)光源；海底光缆张力扭矩试验方法其特征在于包含下列步骤和方法：

(1)张力扭矩试验的准备工作：

a、用一个固定夹具夹持被测海底光缆的一端，另一端由一个带旋转传感器的可旋转夹具夹持；

b、将一位移测量装置安装在被测海底光缆的中段任一位置；

c、将海底光缆试样中的各光纤两端分别端接成一个串联的闭环回路，光缆的一端全部端接，另一端的光纤端接后只剩下起始和终端两个光纤头，其中一根光纤头与光源相接，另一光纤头与光功率计相接，使之从光源经往返端接的光纤后到光功率计成为一个闭环光回路，根据测试需要，也可以端接其中的一部分光纤或者某一根光纤构成闭环光回路；

d、将位移测量装置的信号输出经位移变换器转换成电信号输入中央处理器；

e、将角度传感器的信号输出经角度变换器转换成电信号输入中央处理器；

f、将拉力传感器的信号输出经拉力变换器转换成电信号输入中央处理器；

(2)试验和记录海底光缆的光衰耗量、张力、伸长应变量、旋转方向及角度：

a、开启光源，光从光源进入到海底光缆中光纤一端经往返端接光纤回路后从光纤末端进入光功率计后输入到中央处理器，由此测得海底光缆内光纤输出的光功率及其附加衰耗变量；

b、开启拉力试验机对被测海底光缆轴向施加不同大小的张力，拉力变换器、角度变换器、和位移变换器同时反映出被测海底光缆的张力，缆内光纤伸长应变量、左旋或者右旋旋转方向及旋转角度，缆内光纤的附加光衰耗量输送入中央处理器，中央处理器对上述被测参数记录并处理；

(3)分析得出试验结果及数据供海底光缆的研究、设计、工艺制造、质量控制、施工和应用部门作为指导工作的依据。

2. 根据权利要求1所述的海底光缆张力扭矩试验方法及其装置，其特征是上述所述的对光缆施加张力的装置是由液压或机械传动的拉力试验机对立立式试验也可以用步进砝码通过拉力传感器显示或者输出电子信号。

3. 根据权利要求1所述的海底光缆张力扭矩试验方法及其装置，其特征是上述所述的带有角度传感器的可旋转夹具是在高强度旋转连接器上增加测量角度的部件或者是自带测量和传感角度的装置，传感的方式是机械传动直接测量的电阻式或间接测量的电磁式、带光栅的光电式、电容式、霍尔元件之类合适的传感装置。

4. 根据权利要求1所述的海底光缆张力扭矩试验方法及其装置，其特征是上述所述的安装在海底光缆中段的伸长应变测量装置是带位移刻度的机械式装置、带光栅的光电式、电容式、电磁式、霍尔元件之类传感装置。

5. 根据权利要求1所述的海底光缆张力扭矩试验方法及其装置，其特征是上述所述的光源和光功率计是分列式仪表或者是在向海底光缆施加张力时同时读出或记录缆内光纤的应变和光衰耗变化量的光纤应变分析测量仪。

6. 根据权利要求1所述的海底光缆张力扭矩试验方式及其装置，其特征是海底光缆两端的张力、缆的伸长应变量、缆的旋转方向、缆的旋转角度、缆内光纤伸长应变量和附加光衰耗等参量可同时检测并输入处理器得出试验结果，也可以只检测其中的单项或某几项或者不通过处理器仅读出或记录数据。