CN100424536C - 一种具有传感和通信功能的混合光缆及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有通信功能和传感功能的混合光缆以及该光缆的制作方法，它包括有通信光缆，通信光缆由缆芯和外护套构成，其不同之处在于在通信光缆的外护套外设置有传感光缆，所述的传感光缆包括有传感光纤和包覆传感光纤的护套。本发明制作方法是将通信光缆缆芯与传感光纤包覆集成在同一外护套中，或将传感光缆成螺旋线状缠绕在通信光缆外护套上。本发明的有益效果在于：1、使用功能较为完善；2、防护性能强、工作稳定性高、传感灵敏、能适应恶劣环境、使用寿命长；3、结构紧凑，便于敷设，且敷设成本相对较低；4、特别适于在石油输送管道等一些特殊场合使用；5、制作方法较为合理简便，加工效率高。

Description

一种具有传感和通信功能的混合光缆及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种具有传感功能和通信功能的混合光缆以及该光缆的制作方法，属于通信传感技术领域。

背景技术

通信光缆由于具有极大的信息传输量已被广泛应用于通信领域的传输系统。然而，现有的通信光缆仅具有通信传输功能而无传感功能。此外，近年来已出现有可用作传感元件的传感光纤，传感光纤具有可连续长距离传感、灵敏度高等特点，可被应用于石油输油管道等一些易燃易爆场合。当石油输油管道遭到人为或地质灾害的破坏产生变形或泄漏等异常情况时，传感光纤即可及时传出上述情况的信息。但现有的传感光纤仅在其外表面涂覆一层保护膜，不仅难于敷设，在敷设和使用时也容易遭受损坏，而且自身防护性能差，不适于在恶劣的条件和环境下工作，有效使用寿命短，敷设的成本也相对较高。

另一方面，传统的通信光缆要求光缆结构对其内部的光纤具有良好的保护功能，这样光纤就不容易受外界环境变化，如：外力、温度等因素的影响，从而保证光纤在各种恶劣条件下具有良好的光传输性能。但作为传感光缆，则恰恰要求光缆内的光纤对外界环境的变化十分敏感，这样才能及时有效地发现异常情况。因此，只有设计出特定的光缆结构，才可能将光缆的通信功能和传感功能有机地结合在一起。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种同时具有传感和通信功能的混合光缆及其制作方法。

本发明混合光缆所采用的技术方案为：包括有通信光缆，通信光缆由缆芯和外护套8构成，其不同之处在于在通信光缆的外护套外设置有传感光缆，所述的传感光缆包括有传感光纤10和包覆传感光纤的护套11。

按上述方案，所述的传感光缆为1～3根，平行或弯曲设置在通信光缆外护套8上，与外护套相联成一体；或成螺旋线状缠绕在通信光缆外护套上。

按上述方案，所述的传感光缆护套11内安设有与传感光纤10并排延伸的加强件9，所述的加强件为金属加强件或增强纤维加强件；所述的传感光纤10为涂膜传感光纤或者为紧套传感光纤，一根传感光缆中可设置1～2根传感光纤。

本发明制作方法的技术方案为：制作好所需结构的通信光缆缆芯，将所需传感光纤和通信光缆缆芯安设于光缆外护套生产线的放线架上，将传感光纤与通信光缆缆芯的径向距离调整到位，把它们一起穿过外护套成型模具，同步向前放线牵引，使通信光缆缆芯与传感光纤包覆集成在同一外护套中，即将通信光缆外护套8与传感光纤护套11相联成一体。

上述方案中，可在传感光纤一侧配置加强件9，加强件与传感光纤一起穿过外护套成型模具，同步向前放线牵引。

本发明制作方法的另一个技术方案为：分别制作好所需结构的通信光缆和传感光缆，将传感光缆侧向与通信光缆外护套相粘附，或将传感光缆成螺旋线状缠绕在通信光缆外护套上。

本发明的有益效果在于：1、一根光缆同时具有通信功能和传感功能，使用功能较为完善；2、作为传感光缆具有防护性能强、工作稳定性高、传感灵敏、能适应恶劣环境、使用寿命长的特点；3、结构紧凑，便于敷设，且敷设成本相对较低；4、特别适于在石油输送管道等一些特殊场合使用，可将敷设线路所发生的异常情况及时传感出去；5、制作方法较为合理简便，加工效率高。

附图说明

图1为本发明一个实施例的径向结构剖面图。

图2为本发明第二个实施例的径向结构剖面图。

图3为本发明第三个实施例的径向结构剖面图。

图4为本发明第四个实施例的径向结构剖面图。

图5为本发明第五个实施例的径向结构剖面图。

图6为本发明第五个实施例的轴向立体图。

具体实施方式

实施例一如图1所示，通信光缆是由松套层绞式光缆缆芯包覆外护套构成，该松套层绞式光缆缆芯包括中心加强件4，绞合在中心加强件周向的含有光纤1的松套管2和填充绳5，松套管内充有纤膏3，在松套管外设有阻水件或充填阻水材料6，再纵包金属带7，构成松套层绞式光缆缆芯，缆芯外为外护套8；在外护套的一侧或两侧，设置有传感光缆，传感光缆与外护套相联成一体，可通过一次成型技术，挤塑加工出增设的传感光缆部分。传感光缆包含圆形截面的护套11，护套内设有一根传感光纤10，同时在传感光纤一侧并排配置一根加强元件9，加强元件由增强纤维构成，传感光纤10可为经过涂膜后的传感光纤，也可以为紧套传感光纤；制作时可在传感光纤外部涂一层如硅油之类的物质，使其容易从护套中剥离出来。通信光缆的外护套8和传感光缆的护套11均可由PE材料制成。

实施例二如图2所示，其特点是通信光缆的缆芯为松套层绞式光纤带结构，即缆芯的松套管2中套装叠合的光纤带12，在通信光缆的一侧相联一根传感光缆，传感光缆的护套11与通信光缆的外护套8相联成一体，护套可为椭圆形，在护套内安设有传感光纤10和加强件9，其中传感光纤位于护套的外侧，加强件位于靠通信光缆的一侧。其它结构与上一实施例相同。

实施例三如图3所示，通信光缆的缆芯为中心束管式结构，包括含有光纤的松套管2，松套管内充填纤膏3，松套管外设有阻水层13，阻水层外纵包金属带7；纵包金属带外再包覆外护套8，且在外护套中两侧安设有加强元件14，在外护套位于两根加强元件外侧分别挤制一根传感光缆，传感光缆的护套11截面呈圆弧耳形，护套中敷设有传感光纤10。

实施例四如图4所示，通信光缆的缆芯为骨架式光纤带结构，包括截面为圆形周向开设有纤槽的骨架15，骨架槽中安设有光纤带12，骨架的外周依次包覆阻水层13、金属带7和外护套8；在外护套两侧设置与其相联的传感光缆，传感光缆的护套11与通信光缆的外护套8相联成一体，护套可为椭圆形，在护套内安设有传感光纤10和加强件9，其中传感光纤位于护套的外侧，加强件位于靠通信光缆的一侧。其它结构与第一个实施例相同。

上述实施例均可用第一种制作方法进行加工。

实施例五如图5、6所示，通信光缆的缆芯可为松套层绞式结构，在通信光缆的外护套8上成螺旋线状缠绕有两根传感光缆，传感光缆由传感光纤10和包覆传感光纤的护套11构成，每根传感光缆中有两根传感光纤10，在护套内两侧，中间为加强件9，所述的加强件为金属加强件或增强纤维加强件。本实施例可用第二种制作方法进行加工。

Claims (11)

1. 一种具有传感和通信功能的混合光缆，包括有通信光缆，通信光缆由缆芯和外护套构成，其特征在于在通信光缆外护套外设置有传感光缆，所述的传感光缆包括有传感光纤和包覆传感光纤的护套。

2. 按权利要求1所述的具有传感和通信功能的混合光缆，其特征在于所述的传感光缆为1～3根，平行或弯曲设置在通信光缆外护套上，与外护套相联成一体。

3. 按权利要求1所述的具有传感和通信功能的混合光缆，其特征在于所述的传感光缆成螺旋线状缠绕在通信光缆外护套上。

4. 按权利要求2或3所述的具有传感和通信功能的混合光缆，其特征在于所述的传感光缆护套内安设有与传感光纤并排延伸的加强件。

5. 按权利要求2或3所述的具有传感和通信功能的混合光缆，其特征在于所述的传感光纤为涂膜传感光纤或者为紧套传感光纤，一根传感光缆中可设置1～2根传感光纤。

6. 按权利要求1或2所述的具有传感和通信功能的混合光缆，其特征在于通信光缆是由松套层绞式光缆缆芯包覆外护套构成，在外护套的一侧或两侧，设置有传感光缆，传感光缆与外护套相联成一体，传感光缆包含圆形截面的护套，护套内设有一根传感光纤，同时在传感光纤一侧并排配置一根加强元件。

7. 按权利要求1或2所述的具有传感和通信功能的混合光缆，其特征在于通信光缆的缆芯为中心束管式结构，在外护套中两侧安设有加强元件，在外护套位于两根加强元件外侧分别挤制一根传感光缆，传感光缆的护套截面呈圆弧耳形，护套中敷设有传感光纤。

8. 按权利要求1或2所述的具有传感和通信功能的混合光缆，其特征在于通信光缆的缆芯为骨架式光纤带结构，在外护套两侧设置与其相联的传感光缆，传感光缆的护套与通信光缆的外护套相联成一体，在护套内安设有传感光纤和加强件，其中传感光纤位于护套的外侧，加强件位于靠通信光缆的一侧。

9. 一种具有传感和通信功能的混合光缆制作方法，其特征在于制作好所需结构的通信光缆缆芯，将所需传感光纤和通信光缆缆芯安设于光缆外护套生产线的放线架上，将传感光纤与通信光缆缆芯的径向距离调整到位，把它们一起穿过外护套成型模具，同步向前放线牵引，使通信光缆缆芯与传感光纤包覆集成在同一外护套中。

10. 按权利要求9所述的具有传感和通信功能的混合光缆制作方法，其特征在于在传感光纤一侧配置加强件，加强件与传感光纤一起穿过外护套成型模具，同步向前放线牵引。

11. 一种具有传感和通信功能的混合光缆制作方法，其特征在于分别制作好所需结构的通信光缆和传感光缆，将传感光缆侧向与通信光缆外护套相粘附，或将传感光缆成螺旋线状缠绕在通信光缆外护套上。

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