CN107255851A - 一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构及其安装方法，它包括刻写有弱光栅阵列的光纤，紧包在光纤外部的保护层，以及套在保护层外部的C形的不锈钢管。它采用紧包保护层作为首道保护层，能保证光纤光栅能够与保护层同步感知外界的温度、应力传递；不锈钢管结构为弱光栅阵列中的光纤光栅提供足够强度的支撑与保护，令弱光栅阵列传感光缆在监测应用中避免了微弯、振动等对监测效果的影响；采用不锈钢钢管对弱光栅阵列中的光纤光栅部位进行保护支撑可以为弱光栅阵列中的光纤光栅提供一定的预应力增加其敏感度；C形不锈钢管与紧包保护层之间采用机械连接方式固定，进一步保证弱光栅阵列传感光缆缆芯中光纤光栅与缆芯结构协同感知的能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构及其安装方法，属于光通信领域。
背景技术
随着科学技术的发展，光纤传感技术已经获得了越来越广泛的应用。尤其是布拉格光纤光栅传感器的应用，已经覆盖了很多传感器类型，可以监测传统手段能够监测的大部分参数。但是布拉格光纤光栅传感器属于单点监测用传感器，虽然可以组串，但组串工作量较大，且可组串的数量有限，不适应用于大范围的传感监测。
弱光栅阵列技术采用波分复用与时分复用相结合的方式，实现了单通道多个光纤光栅传感器同时监测。在应用过程中，弱光栅阵列光纤如需制备成光缆产品直接应用于实际项目，存在着封装、保护、固定、限位等多个工艺问题，如在弱光栅阵列传感光缆中无法给予光纤光栅足够强度的保护与支撑，光栅本身在使用过程中就会受到外界因素如微弯、振动等影响而导致监测结果失准。传统的光缆套管、塑管生产工艺与结构形式无法满足弱光栅阵列传感光缆的应用需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构及其安装方法，它可以解决弱光栅阵列传感光缆缆芯中光纤光栅的保护、定位、支撑问题，进而提高监测效果，且具有抗微弯、抗振功能。
本发明的目的是这样实现的：
一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构，它包括刻写有弱光栅阵列的光纤，紧包在光纤外部的保护层，以及套在保护层外部的C形的不锈钢管，所述光纤上在多个部位按固定间距刻有弱光栅，所述保护层紧紧地包裹在光纤外部，所述光纤在刻有弱光栅的部位外套有C形的不锈钢管，紧包有保护层的光纤通过C形的不锈钢管的开口处放入不锈钢管中，并且C形不锈钢管与保护层之间通过机械固定方式连接。
该C形不锈钢管与保护层之间通过胶粘或压紧的方式连接。
先准备好刻写有弱光栅阵列的光纤，用有机材料挤塑而成的保护层，用后套卡入方式生产成的C形不锈钢管，随后将保护层紧紧包覆在光纤的外部，将光纤完全包覆，随后在光纤刻写有弱光栅阵列处的外部套上C形不锈钢管，光纤通过C形的不锈钢管的开口处放入，并且C形不锈钢管与保护层之间通过机械固定方式连接，从而完成光缆的安装。
所述C形不锈钢管与保护层之间通过胶粘或压紧方式连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采用紧包保护层作为首道保护层，在保护弱光栅阵列中光纤光栅的同时，保证光纤光栅能够与保护层同步感知外界的温度、应力传递。
2、不锈钢管结构为弱光栅阵列中的光纤光栅提供足够强度的支撑与保护；令弱光栅阵列传感光缆在监测应用中避免了微弯、振动等对监测效果的影响。
3、采用不锈钢钢管对弱光栅阵列中的光纤光栅部位进行保护支撑可以为弱光栅阵列中的光纤光栅提供一定的预应力增加其敏感度。
4、C形不锈钢管与紧包保护层之间采用机械连接方式固定，进一步保证弱光栅阵列传感光缆缆芯中光纤光栅与缆芯结构协同感知的能力。
附图说明
图1为本发明一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构的横断面图。
图2为图1在不锈钢钢管处的剖视图。
其中：光纤1、保护层2、不锈钢管3。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明涉及一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构，它包括刻写有弱光栅阵列的光纤1，紧包在光纤1外部的保护层2，以及套在保护层2外部的C形的不锈钢管3。
所述光纤1上在多个部位按固定间距刻有弱光栅，所述保护层2紧紧地包裹在光纤1外部，所述保护层2采用有机材料挤塑而成，保护层2的作用是保证光栅部位对外界温度、应变变化能够协同感知，以及对弱光栅阵列光纤进行第一步的保护与加强，所述光纤1在刻有弱光栅的部位外套有C形的不锈钢管3，紧包有保护层2的光纤1通过C形的不锈钢管3的开口处放入，并且C形不锈钢管3与保护层2之间通过机械固定方式连接，该机械固定方式可以为胶粘、压紧等，该C形不锈钢管3用于对光纤进行加强支撑保护，其作用是保证弱光栅阵列中的光纤光栅在未来成缆应用过程中不会收到弯曲应力、振动的影响导致栅距变化进而导致测试结果失准；以及保证在生产过程中可以对弱光栅阵列中的光纤光栅施加适当的张力保证其敏感状态，此外C形不锈钢可以采用后套卡入方式生产加工，在保证支撑、固定强度的同时，简化了生产工艺。
这一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构的安装方法为；先准备好刻写有弱光栅阵列的光纤1，用有机材料挤塑而成的保护层2，用后套卡入方式生产成的C形不锈钢管，随后将保护层2紧紧包覆在光纤1的外部，将光纤1完全包覆，随后在光纤1刻写有弱光栅阵列处的外部套上C形不锈钢管，光纤1通过C形的不锈钢管3的开口处放入，并且C形不锈钢管3与保护层2之间通过胶粘、压紧等机械固定方式连接，从而完成光缆的安装。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (4)
1.一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构，其特征在于：它包括刻写有弱光栅阵列的光纤（1），紧包在光纤（1）外部的保护层（2），以及套在保护层（2）外部的C形的不锈钢管（3），所述光纤（1）上在多个部位按固定间距刻有弱光栅，所述保护层（2）紧紧地包裹在光纤（1）外部，所述光纤（1）在刻有弱光栅的部位外套有C形的不锈钢管（3），紧包有保护层（2）的光纤（1）通过C形的不锈钢管（3）的开口处放入不锈钢管（3）中，并且C形不锈钢管（3）与保护层（2）之间通过机械固定方式连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构，其特征在于：该C形不锈钢管（3）与保护层（2）之间通过胶粘或压紧的方式连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构的安装方法，其特征在于：先准备好刻写有弱光栅阵列的光纤（1），用有机材料挤塑而成的保护层（2），用后套卡入方式生产成的C形不锈钢管，随后将保护层（2）紧紧包覆在光纤（1）的外部，将光纤（1）完全包覆，随后在光纤（1）刻写有弱光栅阵列处的外部套上C形不锈钢管（3），光纤（1）通过C形的不锈钢管（3）的开口处放入，并且C形不锈钢管（3）与保护层（2）之间通过机械固定方式连接，从而完成光缆的安装。
4.根据权利要求3所述的一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构的安装方法，其特征在于：所述C形不锈钢管（3）与保护层（2）之间通过胶粘或压紧方式连接。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107990836A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-04 | 武汉理工大学 | 一种石化管道应变及温度在线监测系统及方法 |
| CN110331974A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-10-15 | 武汉理工大学 | 一种基于弱光纤光栅阵列的新型油田测井光缆 |
| CN111025457A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 武汉理工大学 | 一种适用于海洋环境的特种光纤光栅及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020025118A1 (en) * | 2000-08-29 | 2002-02-28 | Jang Joo-Nyung | Long period fiber grating package |
| CN102819079A (zh) * | 2012-08-17 | 2012-12-12 | 苏州南智传感科技有限公司 | 紧套光纤光栅串传感光缆 |
| CN103674323A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-03-26 | 武汉理工大学 | 一种矿用光纤光栅温度传感器 |
| CN104820261A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-05 | 北京航空航天大学 | 一种高温光纤光栅传感探头 |
| CN207148380U (zh) * | 2017-08-14 | 2018-03-27 | 江苏法尔胜光电科技有限公司 | 一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构 |
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- 2017-08-14 CN CN201710690022.9A patent/CN107255851A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020025118A1 (en) * | 2000-08-29 | 2002-02-28 | Jang Joo-Nyung | Long period fiber grating package |
| CN102819079A (zh) * | 2012-08-17 | 2012-12-12 | 苏州南智传感科技有限公司 | 紧套光纤光栅串传感光缆 |
| CN103674323A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-03-26 | 武汉理工大学 | 一种矿用光纤光栅温度传感器 |
| CN104820261A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-05 | 北京航空航天大学 | 一种高温光纤光栅传感探头 |
| CN207148380U (zh) * | 2017-08-14 | 2018-03-27 | 江苏法尔胜光电科技有限公司 | 一种用于传感监测的弱光栅阵列的光缆结构 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107990836A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-04 | 武汉理工大学 | 一种石化管道应变及温度在线监测系统及方法 |
| CN110331974A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-10-15 | 武汉理工大学 | 一种基于弱光纤光栅阵列的新型油田测井光缆 |
| CN111025457A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 武汉理工大学 | 一种适用于海洋环境的特种光纤光栅及其制备方法 |
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