[发明专利]光纤传感器单元及其制备方法

说明书

本发明提供一种光纤传感器单元及其制备方法，所述光纤传感器单元包括弹性体、传感光纤、隔热层、内护层、热熔胶和外铠保护层；所述传感光纤缠绕在所述弹性体上；所述隔热层绕包或涂覆在缠绕有所述传感光纤的弹性体上；所述内护层包覆在隔热层外表面，所述内护层用于限制所述传感光纤相对于所述弹性体、所述隔热层以及所述内护层保持固定：所述外铠保护层的内壁通过所述热熔胶与所述内护层的外壁相互贴合。本发明通过保持传感光纤在传感器单元中的相对固定，能够实现与保护材料本体之间的同步延伸与移动，从而能够对线缆整体的运行状态进行全面准确的监测。

技术领域

本发明涉及线缆监测技术领域，尤其是涉及一种光纤传感器单元及其制备方法。

背景技术

近些年，随着智能电网、数字南网等新发展需求的提出，需要对电网架空输电线路的线缆运行情况进行实时监控，现有传感监测技术绝大部分都是附挂于线缆(输电导线)之外的电子式传感，一般安装于线路杆塔上，采用无线通信装置将数据传送到监测中心。由于传感器在输电线路中以点状布置，虽可代表一个小区域但并不能代表全线的状态。

虽然，目前有利用OPGW、OPPC中含有的光纤作为传感载体进行线缆状态监测，这些多为实验结果，且只能单一监测线缆温度，无法批量应用及指导实际生产。

因此，亟需一种能够对架空输电线路线缆运行状态进行全面准确监测的方案。

发明内容

本发明旨在提供一种光纤传感器单元及其制备方法，以解决上述技术问题，从而能够实现对架空输电线路线缆运行状态进行全面准确监测。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光纤传感器单元，包括弹性体、传感光纤、隔热层、内护层、热熔胶和外铠保护层；

所述传感光纤缠绕在所述弹性体上；

所述隔热层绕包或涂覆在缠绕有所述传感光纤的弹性体上；

所述内护层包覆在隔热层外表面，所述内护层用于限制所述传感光纤相对于所述弹性体、所述隔热层以及所述内护层保持固定：

所述外铠保护层的内壁通过所述热熔胶与所述内护层的外壁相互贴合。

进一步地，所述传感光纤的缠绕节距的范围为1mm至15mm，且同一段传感光纤的缠绕节距的误差范围不超过该段传感光纤规定缠绕节距的预设百分比；所述传感光纤的缠绕张力的范围为50g至100g。

进一步地，所述隔热层的厚度范围为0.02mm至0.04mm；所述隔热层的材料类型为聚酰亚胺。

进一步地，所述传感光纤的类型为弱光栅光纤、单模光纤和多模光纤中的一种。

本发明还提供一种光纤传感器单元，包括弹性体、传感光纤、隔热层和外铠保护层；

所述传感光纤缠绕在所述弹性体上；

所述隔热层绕包或涂覆在缠绕有所述传感光纤的弹性体上；

所述外铠保护层包覆在隔热层外表面，所述外铠保护层用于限制所述传感光纤相对于所述弹性体、所述隔热层以及所述外铠保护层保持固定。

进一步地，所述传感光纤的缠绕节距的范围为1mm至15mm，且同一段传感光纤的缠绕节距的误差范围不超过该段传感光纤规定缠绕节距的预设百分比；所述传感光纤的缠绕张力的范围为50g至100g。

进一步地，所述隔热层的厚度范围为0.02mm至0.04mm；所述隔热层的材料类型为聚酰亚胺。

进一步地，所述传感光纤的类型为弱光栅光纤、单模光纤和多模光纤中的一种。

本发明还提供一种光纤传感器单元的制备方法，包括：

利用预设的光纤缠绕设备，按设定的缠绕节距和缠绕张力将传感光纤缠绕在弹性体上；