CN105466638B - 一种能量传输光纤泄漏监测保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，包括测控装置以及连接在该测控装置上的入射光强检测装置与出射光强检测装置，其中所述入射光强检测装置位于光源端或光纤输入耦合端，用于检测光纤入射光的光照强度；所述出射光强检测装置位于光纤的输出端，用于检测光纤出射光的光照强度；所述入射光强检测装置与出射光强检测装置将检测的信号送入测控装置，该测控装置计算两路信号的比值，并将其与预设阈值进行比较。其显著效果是：通过检测与对比工作状态下输入和输出端的光强信息，并实时将动态比值与预设值进行比较，并在超出安全值范围，及时切断能量供给并告警，达到安全保护的目的。

Description

一种能量传输光纤泄漏监测保护系统
技术领域
本发明涉及到光纤能量传输保护技术领域，具体地说，是一种能量传输光纤泄漏监测保护系统。
背景技术
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。光导纤维是由两层折射率不同的玻璃组成。
中长距离大光功率能量传送的安全保护领域中，通常由于光纤芯径较小、能量密度极高(几瓦～数百瓦)，除了外力导致破损的光能量泄漏以外，光纤自身的瑕疵在长期高能量作用下也可能因老化衰退等因素导致瞬间崩裂击毁，从而导致高密度能量泄漏引起火灾等等安全隐患。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，本系统可以对比检测出非正常输出端光强，并在衰减瞬间切断光源端能量供给，同时发出告警检测信息。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，其关键在于：包括测控装置以及连接在该测控装置上的入射光强检测装置与出射光强检测装置，其中所述入射光强检测装置位于光源端或光纤输入耦合端，用于检测光纤入射光的光照强度；所述出射光强检测装置位于光纤的输出端，用于检测光纤出射光的光照强度；所述入射光强检测装置与出射光强检测装置将检测的信号送入测控装置，该测控装置计算两路信号的比值，并将其与预设阈值进行比较，当比值超出预设阈值时，发出控制信号切断所述光源的工作电源。
在实际使用时，通过入射光强检测装置与出射光强检测装置获取能量传输光纤在工作状态下输入和输出端的光强信息，然后进行对比，并实时将动态比值与预设值进行比较，以此判定光纤传输是否有非正常能量泄漏。如超出安全值范围，及时切断能量供给，达到安全保护的目的。
进一步的，所述测控装置包括控制模块以及连接在该控制模块上的信号采集模块、比较模块、输入模块以及驱动模块；其中，所述控制模块用于根据比较模块计算的数据控制驱动模块；所述信号采集模块用于实时获取入射光强检测装置与出射光强检测装置检测的光强信号；所述比较模块用于计算两路信号的比值，以及比值与预设阈值的比较；所述输入模块用于输入预设阈值的大小；所述驱动模块用于根据控制模块发出的信号控制光源的工作状态。
进一步的，所述测控装置还包括报警模块，该报警模块用于根据控制模块发出的报警信号进行报警。
通过报警模块能够使得人们及时获知光纤状态信息，进一步提高了本系统的安全性。
为了提供更加完备的报警机制，减小报警信号遗漏的可能性，所述报警模块可采用声音报警、声光报警、短信息报警中的至少一种报警方式。
进一步的，所述入射光强检测装置、出射光强检测装置与测控装置之间通过伴随光纤铺设的检测信号参数线路和/或无线通讯装置进行通信。
通过上述无线通讯模块，能够方便生产现场的布线以及其余装置的布局，减小施工难度；通过伴随光纤铺设的检测信号参数线路能够适应于各种场合，且信号传输精度高。
进一步的，所述入射光强检测装置还能够获取光纤入射光的能量值，所述测控装置将其与预设工作区间进行对比，当光纤入射光的能量值超出预设工作区间范围时，发出控制信号切断所述光源的工作电源。
通过同时检测、判断光输入端能量值是否在预设工作区间的上、下限内，从而更有效地避免了安全隐患的发生。
本发明的显著效果是：通过检测与对比工作状态下输入和输出端的光强信息，并实时将动态比值与预设值进行比较，以此判定光纤传输是否有非正常能量泄漏，并在超出安全值范围，及时切断能量供给并告警，达到安全保护的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是所述测控装置的电路框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
如图1所示，一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，包括测控装置1以及连接在该测控装置1上的入射光强检测装置2与出射光强检测装置3，其中所述入射光强检测装置2位于光源4处，用于检测光纤5入射光的光照强度；所述出射光强检测装置3位于光纤5输出端的耗能单位6处，用于检测光纤5出射光的光照强度；所述入射光强检测装置2与出射光强检测装置3将检测的信号均通过无线通讯装置7送入测控装置1，该测控装置1计算两路信号的比值，并将其与预设阈值进行比较，当比值超出预设阈值时，发出控制信号切断所述光源4的工作电源。
参见附图2，所述测控装置1包括控制模块以及连接在该控制模块上的信号采集模块、比较模块、输入模块以及驱动模块；其中，所述控制模块用于根据比较模块计算的数据控制驱动模块；所述信号采集模块用于实时获取入射光强检测装置与出射光强检测装置检测的光强信号；所述比较模块用于计算两路信号的比值，以及比值与预设阈值的比较；所述输入模块用于输入预设阈值的大小；所述驱动模块用于根据控制模块发出的信号控制光源的工作状态。
从图2中还可以看出，所述测控装置1还包括报警模块，该报警模块用于根据控制模块发出的报警信号进行报警。
本例中，所述报警模块采用声光报警方式对非正常能量泄漏进行报警。
从图2中还可以看出，所述测控装置1中还设置有无线通讯模块，且该无线通讯模块与所述无线通讯装置7相匹配，所述入射光强检测装置2、出射光强检测装置检测3的检测信号通过所述无线通讯模块、信号采集模块与测控装置1之间进行传输。
本发明在实际使用时，通过入射光强检测装置2与出射光强检测装置3获取能量传输光纤5在工作状态下输入和输出端的光强信息，即光源4与耗能单位6两处的光强，然后进行对比，并实时将动态比值与预设值进行比较，以此判定光纤5传输是否有非正常能量泄漏。如超出安全值范围，及时切断光源4的能量供给，达到安全保护的目的；同时通过检测、判断光源4的处能量值是否在预设工作区间的上、下限内，从而更有效地避免了安全隐患的发生；
在本例中，所述入射光强检测装置2还能够获取光纤5入射光的能量值，所述测控装置1将其与预设工作区间进行对比，当光纤5入射光的能量值级光源4的输出值超出预设工作区间范围时，发出控制信号切断所述光源4的工作电源。

Claims (6)

1.一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，其特征在于：包括测控装置(1)以及连接在该测控装置(1)上的入射光强检测装置(2)与出射光强检测装置(3)，其中所述入射光强检测装置(2)位于光源端或光纤输入耦合端，用于检测光纤入射光的光照强度；所述出射光强检测装置(3)位于光纤的输出端，用于检测光纤出射光的光照强度；所述入射光强检测装置(2)与出射光强检测装置(3)将检测的信号送入测控装置(1)，该测控装置(1)计算两路信号的比值，并将其与预设阈值进行比较，当比值超出预设阈值时，发出控制信号切断所述光源的工作电源。
2.根据权利要求1所述的一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，其特征在于：所述测控装置(1)包括控制模块以及连接在该控制模块上的信号采集模块、比较模块、输入模块以及驱动模块；其中，所述控制模块用于根据比较模块计算的数据控制驱动模块；所述信号采集模块用于实时获取入射光强检测装置与出射光强检测装置检测的光强信号；所述比较模块用于计算两路信号的比值，以及比值与预设阈值的比较；所述输入模块用于输入预设阈值的大小；所述驱动模块用于根据控制模块发出的信号控制光源的工作状态。
3.根据权利要求2所述的一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，其特征在于：所述测控装置(1)还包括报警模块，该报警模块用于根据控制模块发出的报警信号进行报警。
4.根据权利要求3所述的一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，其特征在于：所述报警模块可采用声音报警、声光报警、短信息报警中的至少一种报警方式。
5.根据权利要求1所述的一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，其特征在于：所述入射光强检测装置(2)、出射光强检测装置(3)与测控装置(1)之间通过伴随光纤铺设的检测信号参数线路和/或无线通讯装置(7)进行通信。
6.根据权利要求1或2所述的一种能量传输光纤泄漏监测保护系统，其特征在于：所述入射光强检测装置(2)还能够获取光纤入射光的能量值，所述测控装置(1)将其与预设工作区间进行对比，当光纤入射光的能量值超出预设工作区间范围时，发出控制信号切断所述光源的工作电源。
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