[实用新型]复合型传感光缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感光缆。

背景技术

近年来，利用光时域反射(OTDR)技术的分布式光纤传感系统得到了迅速的发展.特别是利用布里渊散射光对应变和温度的敏感性，构成的BOTDR(Brillouin OTDR)传感系统。由BOTDR发出的布里渊散射光通入单模光纤中传输时，当单模光纤受到应力或温度变化时，光纤中的布里渊散射光就会产生频移，通过频移的计算可得出光纤所受应变和温度数值。BOTDR分布式光纤应变和温度传感测量系统测量的应变精度可达20με(0.002％)；温度精度可达1℃，测量距离达30Km，是目前世界上精度最高的分布式光纤测量系统。可用于桥梁，大坝，油气管道，隧道，仓库和电力线路等设施的安全监控等场合。本发明提出了一种复合型传感光缆特别适用于BOTDR分布式传感系统；由于BOTDR中的布里渊散射光同时对应变和温度敏感，因此如何在测量中仅得出应变数值而不受温度变化的影响就成为一个难题。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了克服现有技术的不足而提供一种可分别测出应变和温度的精确数值的复合传感光缆。

为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案为：一种复合型传感光缆，其用于检测应变和温度的变化，它包括无卤聚烯烃护层、间隔设置在所述护层内的紧包光纤和松套光纤，所述紧包光纤包括单模光纤、包覆在所述单模光纤外周且与所述护层紧密结合的紧包层；所述的松套光纤包括松套管、设置在松套管内的着色光纤以及填充在所述松套管内的纤膏。

更进一步地，所述的紧包光纤的根数和松套光纤的根数分别为一根以上。

所述的紧包层由PVC或阻燃聚烯烃制成。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：由于本实用新型的传感光缆包括紧包光纤和松套光纤两部份，当其用于BOTDR分布式光纤传感系统中作为传感元件使用时，既可精确从松套光纤上测出温度数值，又可从紧包光纤中测出应变-温度参数，通过松套光纤测出的温度参数的补偿计算，即可得到精确的应变测量值。

附图说明

附图1为本实用新型传感光缆横截面视图；

其中：1、护层；2、紧包光纤；21、单模光纤；22、紧包层；3、松套光纤；31、松套管；32、着色光纤；33、纤膏。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型优选实施方案进行详细说明：

本实用新型复合型传感光缆，主要适用于BOTDR分布式光纤传感系统。其包括紧包光纤2和松套光纤3以及包覆在紧包光纤2与松套光纤3外周的护层1。如图1所示，在本实施例中，紧包光纤2为两根、松套光纤3为一根。其中紧包光纤2包括一芯单模光纤21、包覆在单模光纤21外周的紧包层22，该紧包层22可用软PVC或阻燃聚烯烃组成，其与护层1紧密结合。松套光纤3包括PBT松套管31、设置在松套管31内的两根着色光纤32以及填充在松套管31内的纤膏33，纤膏33是触变型光纤油膏，用以保护松套管31内的光纤32不受潮气和机械力的影响，着色光纤32标识成不同的颜色以便于识别。护层1为黑色阻燃低烟无卤(LSZH)聚烯烃护层，用于对光缆进行机械与环境保护。

本实用新型光缆结构特点说明如下：在传统的通信光缆中，光缆必须设计成将光缆中的光纤与外界应力相隔离，也就是说光纤不应直接受外力影响，以保证光缆的长期使用寿命。而在应变型传感光缆中必须让外界应力直接传递到光缆中的光纤上，从而实现应变测量。因此在传感光缆结构中紧包光纤2是与护层1紧密结合的，光缆受到的应变直接传递到此光纤上，故紧包光纤2可作为应变和温度传感元件使用。而在松套管31内的着色光纤32是以自由状态存在于光缆之中，显然光缆所受到的应变完全不会传递到此光纤上去。因此，松套光纤3只作为温度传感元件使用。当本实用新型的复合型光纤用于BOTDR分布式光纤传感系统中作为传感元件使用时，既可精确从松套光纤3测出温度数值，又可从紧包光纤2中测出的应变-温度参数，通过松套光纤3测出的温度参数的补偿计算，即可得到精确的应变测量值。

本实用新型的复合型传感光缆在使用时是将光缆用粘合剂直接粘合固定在被测的土木工程结构或油气管道表面上，因而在使用过程中，光缆本身不会受到较大拉伸力，所以光缆结构内不专设抗张元件，这样也可使测量的应变数值更精确。光缆采用黑色阻燃低烟无卤(LSZH)聚烯烃护层使光缆在长期使用中可具备良好的抗紫外老化和阻燃性能，保证光缆的使用寿命。