CN105259626A - 一种具有渗水监控功能的应力光缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有渗水监控功能的应力光缆，其特征在于，所述应力光纤从内到外依次设置有光纤、尼龙护套、遇水膨胀层以及加强层,外面的加强材料层是网状编织结构,可以让外面的水渗透到遇水膨胀层,如果建筑物出现渗水现象,水通过编织加强层进入遇水膨胀层,膨胀层迅速膨胀,因为外面的编织加强层限制了膨胀,因此会对尼龙的紧套内的光纤产生挤压,导致在此处的光纤衰减曲线发生变化,尼龙层紧包光纤,因为尼龙的模量较高与光纤紧密接触,传递压力比较直接,光纤曲线变化比较明显,监控人员根据曲线变化的位置,处理渗水故障,处理故障后,再干燥的环境中遇水膨胀层中的水分挥发,变回没有遇水时的状态,此光缆可以反复使用。

Description

一种具有渗水监控功能的应力光缆
技术领域
本发明涉及一种光缆，尤其是涉及一种具有渗水监控功能的应力光缆，属于光纤结构技术领域。
背景技术
光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路，即：由光纤经过一定的工艺而形成的线缆。光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具，现在光纤作为传感器也被大量运用，主要是检测应变，特别是防止在建筑物、桥梁、隧道或管道中，这些建筑物在应变比较小时，可能先只是有小的裂纹，不会对使光纤产生应变，慢慢才会变得更大，如果能有一种监控在微小形变的情况下就能检测到，及时修补就能防止放生重大事故，此专利就是提供一种解决此问题的方法。
发明内容
本发明正是针对现有技术设计中存在的问题，提供了一种具有监测渗水的应变光缆，该光缆可以及时发现渗水情况，防患于未然。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种具有渗水监控功能的应力光缆，其特征在于，所述应力光纤从内到外依次设置有光纤、尼龙护套、遇水膨胀层以及加强层。
作为本发明的一种改进，所述遇水膨胀层内设置具有遇水膨胀功能的阻水带、阻水橡胶条中的至少一种。
作为本发明的一种改进，所述加强层设置为编织加强材料。
作为本发明的一种改进，所述编织层设置为网状结构。保证水可以渗透过去。
作为本发明的一种改进，所述编织加强材料设置玻璃丝或者芳纶或者PE纱中的一种或者多种混合。
作为本发明的一种改进，所述光纤的直径为0.2~0.26mm，尼龙护套的直径为0.6~0.9mm、遇水膨胀层的直径为1.2~2.0mm，加强层的直径为1.7~3.0mm.
作为本发明的一种改进，所述光纤的直径为0.22~0.24mm，尼龙护套的直径为0.66~0.86mm、遇水膨胀层的直径为1.4~1.8mm，加强层的直径为1.8~2.8mm。
相对于现有技术，本发明的优点如下：1）整体结构设计新颖、简单、可靠、可以及时发现渗水情况，便于事故的及时处理；2）该技术方案成本较低，结构紧凑，该方案把遇水膨胀层放在尼龙护套的外面，由于尼龙护套本身是防水的，可以作为外护套材料,不需要阻水,该方案把阻水材料包裹在尼龙护套光纤的外面,再在阻水材料外编织一层非金属加强材料，这种材料既可以提高应力光缆的机械性能，同时当阻水带遇水膨胀时限制阻水材料向外膨胀，进而对尼龙护套光纤产生挤压应力，尼龙护套光纤接上测试装置就可以判断那里出现问题，及时检修，避免安全隐患的进一步扩大；该技术方案中的最外层设置的编织层，有利于水分的蒸发，当水干燥后，可以恢复原状，反复利用，不影响使用效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中，1、光纤，2、尼龙护套，3、遇水膨胀层，4、加强层。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。
实施例1：如图1，一种具有渗水监控功能的应力光缆，所述应力光纤从内到外依次设置有光纤1、尼龙护套2、遇水膨胀层3以及加强层4。光纤1和尼龙护套2之间紧套设计，尼龙的强度比PVC\PE大，紧套光纤有很多种,树脂紧包,PVC\PE紧包，增加了光纤的使用寿命；尼龙的硬度也比其他材料大，不会对外界的应力产生大量缓冲，因此尼龙护套设计使外部收到的力能最大可能的传递到光纤，提高了应力传感光缆的精度。当管道、隧道、建筑物发生形变产生裂纹时，出现渗水现象，该应力光缆监测到渗水时，及时发现并处理问题，防患于未然。
实施例2：如图1，作为本发明的一种改进，所述遇水膨胀层2内设置有阻水功能的材料。所述遇水膨胀层内设置具有遇水膨胀功能的阻水带或者阻水橡胶条，或者两者的混合。在尼龙护套外面裹一层遇水膨胀层，现有技术中的光缆一般的作用是阻水作用,防止水的渗漏,光缆中一般都是放入阻水带在护套的内部，遇水后膨胀防止水进一步渗入光缆，该技术方案是把遇水膨胀层放在尼龙护套的外面，由于尼龙护套本身是防水的，可以作为外护套材料,不需要阻水,该方案把阻水材料包裹在尼龙护套光纤的外面,再在阻水材料外编织一层非金属加强材料，这种材料既可以提高应力光缆的机械性能，同时当阻水带遇水膨胀时限制阻水材料向外膨胀，进而对尼龙护套光纤产生挤压应力，尼龙护套光纤接上测试装置就可以判断那里出现问题，及时检修。
实施例3：如图1，作为本发明的一种改进，所述加强层4设置为编织加强材料，所述编织层设置为网状结构，外面的编织层要求是网状，便于水的渗入，同时当事故点维修好后，也便于膨胀层材料中的水挥发后慢慢变干，测试报警解除，不会出现一次报警后光纤传感装置不能使用的现象。实际使用中建议用橡胶阻水带,它可以反复遇水膨胀,不影响使用效果。
工作原理：
参见图1，当管道或隧道内漏水现象后,水慢慢通过加强层4渗入到光缆的遇水膨胀层3,导致膨胀层体积增加,加强层的存在限制膨胀的向外,因此对尼龙护套2产生挤压,因为是护套压力直接传到光纤1,导致光纤的受侧压产生光纤衰减曲线发生变化，通过检测仪器OTDR可以测试光纤衰减曲线，确定受力位置。
本发明还可以将实施例2、3所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (7)

1.一种具有渗水监控功能的应力光缆，其特征在于，所述应力光纤从内到外依次设置有光纤、尼龙护套、遇水膨胀层以及加强层。
2.根据权利要求1所述的具有渗水监控功能的应力光缆，其特征在于，所述遇水膨胀层内设置具有遇水膨胀功能的阻水带、阻水橡胶条中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的具有渗水监控功能的应力光缆，其特征在于，所述加强层设置为编织加强材料。
4.根据权利要求3所述的具有渗水监控功能的应力光缆，其特征在于，所述编织层设置为网状结构。
5.根据权利要求4所述的具有渗水监控功能的应力光缆，其特征在于，所述编织加强材料设置玻璃丝或者芳纶或者PE纱中的一种或者多种混合。
6.根据权利要求4所述的具有渗水监控功能的应力光缆，其特征在于，所述光纤的直径为0.2~0.26mm，尼龙护套的直径为0.6~0.9mm、遇水膨胀层的直径为1.2~2.0mm，加强层的直径为1.7~3.0mm。
7.根据权利要求6所述的具有渗水监控功能的应力光缆，其特征在于，所述光纤的直径为0.22~0.24mm，尼龙护套的直径为0.66~0.86mm、遇水膨胀层的直径为1.4~1.8mm，加强层的直径为1.8~2.8mm。
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