[发明专利]一种铠装探测一体化光电复合缆

说明书

本发明公开了一种铠装探测一体化光电复合缆，包括：通信供电功能层，实现信号及电力的传输，包括通信光单元、内铠装层、导电金属管和内护套；声探测功能层，实现水中声信号的探测，包括增敏结构、传感光单元和外覆透声结构，外覆透声结构位于传感光单元和增敏结构外围，与水直接接触，将水声信号传递给增敏结构，增敏结构在外界声压作用下发生形变从而带动传感光单元产生形变，将水声信号转化为光信号，实现水声信号的探测。通过上述方式，本发明所述的铠装探测一体化光电复合缆，实现通信、供电和探测功能的统一，减小了设计冗余，提升使用便捷性和稳定性，降低了生产和使用成本。

技术领域

本发明涉及海缆技术领域，特别是涉及一种铠装探测一体化光电复合缆。

背景技术

海洋观测系统是国家级战略性系统，可应用于水下目标预警探测、水下安防及水声环境监测，对国家安全和环境监测都具有重要意义。常规的海洋观测方案，如浮标观测，易受到船只活动影响难以保持连续稳定的正常工作，且浮标的标体也会给过往船只的通行、靠泊等活动带来无法避免的障碍。

有缆在线观测系统采用坐底工作方式，稳定可靠，能够在避免上述浮标观测不利影响的情况下，实现海洋环境参数的长期、连续、实时、在线监测。目前在海洋观测系统中的缆功能单一，光电复合海底光缆和探测缆为单独的两根缆，没有实现通信、探测、电力传输功能的统一，设计存在冗余，生产成本和生产风险较高，使用便捷性低。

另外，现有探测缆的传感光单元为紧套光纤，或光纤+增强芳纶+涂覆层的结构，这种传感光单元在小弯曲半径下的光纤宏弯损耗大，无法实现小节距绕包，导致探测敏感度低。此外，编织芳纶加强或编织芳纶+涂覆加强可以使得光纤的机械强度增加，但是不抗压和磨损，在绕包过程中容易产生损伤或发生断纤现象，缆的使用可靠性降低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种铠装探测一体化光电复合缆，减小设计冗余，实现通信、探测、电力传输功能的统一，降低生产成本和生产风险，提升使用便捷性和稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种铠装探测一体化光电复合缆，包括：通信供电功能层，实现信号及电力的传输，包括通信光单元、内铠装层、导电金属管和内护套，所述通信光单元设置在内铠装层中，所述导电金属管套设在内铠装层上，所述内护套同心套设在导电金属管外圆上；

声探测功能层，实现水中声信号的探测，包括增敏结构、传感光单元和外覆透声结构，外覆透声结构位于传感光单元和增敏结构外围，与水直接接触，将水声信号传递给增敏结构，增敏结构在外界声压作用下发生形变从而带动传感光单元产生形变，将水声信号转化为光信号，实现水声信号的探测，所述增敏结构套设在内护套外圆上，所述传感光单元绕包在增敏结构外圆上。

在本发明一个较佳实施例中，所述导电金属管采用直流电阻小于1Ω/km的铜管。

在本发明一个较佳实施例中，所述通信光单元包括通信光纤和不锈钢管，所述通信光纤设置在不锈钢管中，所述不锈钢管中填充有纤膏。

在本发明一个较佳实施例中，所述内铠装层采用磷化钢丝绞合而成，并填充阻水胶。

在本发明一个较佳实施例中，所述内护套采用HDPE绝缘套。

在本发明一个较佳实施例中，所述增敏结构采用HDPE套或者TPEE套。

在本发明一个较佳实施例中，所述外覆透声结构包括外护套、外铠装层和PP绳，所述外护套套设在传感光单元外侧，所述外铠装层绕包在外护套上，所述PP绳绕包在外铠装层上。

在本发明一个较佳实施例中，所述外铠装层和PP绳上分别涂抹有沥青，所述外铠装层采用镀锌钢丝。

在本发明一个较佳实施例中，所述外护套采用HDPE套。