CN107843411A - 一种光纤折损检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光纤折损检测装置，包括通断路检测电路和控制器；通断路检测电路用于对内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周的漆包线进行通断路检测，并将检测结果发送至控制器；控制器用于判断检测结果是否符合预设正常通断路状态，若不符合，则判定光纤出现折损。本申请利用内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周的漆包线，通过获取并分析漆包线的通断路检测结果即可获取整条光纤的折损状况，因此，本申请所提供的光纤折损检测装置不仅操作简单，成本低，而且有效扩大了检测范围，提高了检测效率。本申请还公开了一种光纤折损检测方法，同样具有上述有益效果。

Description

一种光纤折损检测装置及方法

技术领域

本申请涉及光纤耦合技术领域，特别涉及一种光纤折损检测装置及方法。

背景技术

作为一种优良的光传导工具，通过光纤耦合技术，光纤广泛地被应用于激光显示、照明、工业加工、通信等领域，与人们的现代生活密不可分。

当激光在光纤内部全反射传输时，一旦光纤出现破损或者折断，激光将在破损点或者折断处泄露，不仅使得光纤出射端的输出功率严重降低，还会因泄露处的能量积聚而引发火灾等危险事故，危机人身、财产安全。因此，对于光纤的折损检测至关重要。

现有技术中的光纤折损检测，利用能量泄露导致温度上升的原理，用温度传感器直接在光纤的监测点处采集温度，以便发现光纤的折损现象。但是，由于温度传感器的检测范围有限，其只能获取传感器安装位置附近单点的温度，而实际应用中的光纤多是长距离铺设，因此，现有技术无法对整条光纤是否存在折损状况做出准确评判；并且，在光纤的铺设沿途多个监测点处分别设置温度传感器必将增加成本，且不便于施工安装。

由此可见，采用何种便于操作的低成本光纤折损检测装置，以便扩大检测范围、提高检测效率，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种便于操作的低成本光纤折损检测装置及方法，以便扩大检测范围、提高检测效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种光纤折损检测装置，包括：

通断路检测电路：用于对内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周的漆包线进行通断路检测，并将检测结果发送至控制器；

所述控制器：用于判断所述检测结果是否符合预设正常通断路状态，若不符合，则判定所述光纤出现折损。

可选地，还包括：

内置于光纤插芯的温度传感器：用于检测所述光纤插芯内的温度并发送至所述控制器；

所述控制器还用于：

判断所述温度是否高于预设温度阈值，若是，则判定所述光纤插芯内部的光纤出现折损。

可选地，

所述漆包线为三股漆包线；其中，所述第一股为第一根漆包线，所述第二股和所述第三股为对折后的第二根漆包线；

所述通断路检测电路具体用于：

检测所述第一股漆包线与所述第二股漆包线之间是否短路，并检测所述第二股漆包线与所述第三股漆包线之间是否短路；

所述控制器具体用于：

若所述第一股漆包线与所述第二股漆包线之间短路，且所述第二股漆包线与所述第三股漆包线之间短路，则判定所述光纤出现破损；

若所述第一股漆包线与所述第二股漆包线之间断路，且所述第二股漆包线与所述第三股漆包线之间断路，则判定所述光纤被折断。

可选地，所述三股漆包线合编为一缕后内包于所述光纤绝缘层并缠绕于所述光纤外周。

可选地，所述三股漆包线的单股直径范围为0.1mm～0.2mm。

可选地，还包括：

报警器：用于在所述控制器判定所述光纤出现折损之后进行报警，以便提醒用户。

可选地，所述报警器包括以下任意一项或者任意组合：

蜂鸣报警器、指示灯报警器或者震动报警器。

可选地，所述控制器还用于：

在判定所述光纤出现折损之后切断所述光纤所在光路中的光源。

本申请还提供了一种光纤折损检测方法，包括：

获取漆包线的通断路检测结果；其中，所述漆包线内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周；

判断所述检测结果是否符合预设正常通断路状态；

若否，则判定所述光纤出现折损。

可选地，还包括：

获取光纤插芯内部的温度；

判断所述温度是否高于预设温度阈值，若是，则判定所述光纤插芯内部的光纤出现折损。

本申请所提供的光纤折损检测装置，包括通断路检测电路和控制器；所述通断路检测电路用于对内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周的漆包线进行通断路检测，并将检测结果发送至控制器；所述控制器用于判断所述检测结果是否符合预设正常通断路状态，若不符合，则判定所述光纤出现折损。

可见，相比于现有技术，本申请所提供的光纤折损检测装置，利用内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周的漆包线，通过分析通断路检测电路对漆包线进行通断路检测的检测结果，可以对光纤是否出现折损进行准确判断。本申请无需在光纤铺设沿途设置多个温度传感器，单点测量漆包线的通断即可获取整条光纤的折损状况，因此，本申请所提供的光纤折损检测装置不仅操作简单，成本低，而且有效扩大了检测范围，提高了检测效率。本申请所提供的光纤折损检测方法应用于上述光纤折损检测装置，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例所提供的一种光纤折损检测装置的结构框图；

图2为本申请实施例所提供的一种漆包线的示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种光纤折损检测装置的应用示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种光纤折损检测方法的流程图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种便于操作的低成本光纤折损检测装置及方法，以便扩大检测范围、提高检测效率。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请所提供的一种光纤折损检测装置的结构框图；包括通断路检测电路1和控制器2；

通断路检测电路1用于对内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周的漆包线进行通断路检测，并将检测结果发送至控制器2；

控制器2用于判断检测结果是否符合预设正常通断路状态，若不符合，则判定光纤出现折损。

为了避免像现有技术中那样在光纤的铺设沿途设置多个温度监测点，本申请实施例所提供的光纤折损检测装置，将缠绕在光纤外周的漆包线与光纤一同铺设，通过缠绕，可使漆包线与光纤充分接触，因此，一旦光纤出现折损，包括破损和折断，其因能量泄露而导致的温度上升必会使得泄露点处的漆包线绝缘漆融化，甚至在该处烧断漆包线，从而改变了漆包线原本的通断路状态。由此，可以通过检测漆包线的通断路状态变化来识别光纤是否出现折损。

具体地，若原本有两股相互独立即处于断路状态的漆包线，则当泄漏点处的漆包线绝缘漆融化时，漆包线的金属导线因失去绝缘体而相互接触，两股漆包线变为短路状态；而当光纤严重折损使得泄露点处温度非常高烧断了泄漏点处的漆包线时，两股漆包线之间依然是断路状态。

若原本有两股相互连接即处于短路状态的漆包线，则当泄露点处的漆包线绝缘漆融化时，漆包线的金属导线因失去绝缘体而相互接触，两股漆包线依然为短路状态；而当光纤严重折损使得泄露点处温度非常高烧断了泄漏点处的漆包线时，两股漆包线之间由短路状态变为断路状态。

由此可见，通过检测漆包线的通断路状态变化，即可轻松检测到光纤的折损状况，从而在光纤出现破损或者折断时，及时进行更换等处理，保障设备安全。并且，由于漆包线是沿途缠绕在光纤外周的，因此任意一点处的泄露都会影响到漆包线，从而均可以被检测到。为了准确地对光纤的破损和折断状态都进行检测，本申请中所使用的漆包线可以至少包括两股短路的漆包线和两股断路的漆包线；当然，可以设置多组两股短路的漆包线和多组两股断路的漆包线，理论上说，漆包线的数量越多，其对光纤外周面的覆盖程度越高，检测精度就越高。至于漆包线具体的数量、连接关系和相应的预设正常通断路状态，可由本领域技术人员自行选择并设置，本申请实施例对此并不进行限定。

需要说明的是，光纤在使用时一般均是封装在绝缘层里的，以便提供洁净的工作环境并进行保护。所以，这里应当将漆包线缠绕在光纤外周之后与光纤一同封装在光纤绝缘层里，而不是缠绕在光纤绝缘层的外周。

此外，还需补充的是，本申请对漆包线的具体材质、型号等并不限定，本领域技术人员可以根据实际应用情况自行选择，并设计实现相应的接头端子和通断路检测电路1。

可见，本申请所提供的光纤折损检测装置，利用内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周的漆包线，通过分析通断路检测电路1对漆包线进行通断路检测的检测结果，可以对光纤是否出现折损进行准确判断。本申请无需在光纤铺设沿途设置多个温度传感器，单点测量漆包线的通断即可获取整条光纤的折损状况，因此，本申请所提供的光纤折损检测装置不仅操作简单，成本低，而且有效扩大了检测范围，提高了检测效率。

本申请所提供的光纤折损检测装置，在上述实施例的基础上：

作为一种优选实施例，还包括：

内置于光纤插芯的温度传感器：用于检测光纤插芯内的温度并发送至控制器；

控制器2还用于：

判断温度是否高于预设温度阈值，若是，则判定光纤插芯内部的光纤出现折损。

具体地，光纤在应用过程中，常常需要用到光纤插芯等基础辅助器件。光纤插芯的最主要作用是实现光纤的物理对接，也称光纤冷接续，它常常与套管配合使用，像电路中的插头和插座一样，可接受多次插拔，是光纤连接的关键部件。

然而，检测漆包线通断路状态的光纤折损检测方法只能对光纤插芯之外的光纤进行状态检测，而无法对插入光纤插芯内部的部分光纤进行检测。由于光纤插芯需要保证光纤的精准对接，因此其精度要求和密度要求等较高。当光纤插芯内部的光纤出现折损时，或者当光纤插芯的端面被污染损坏而影响到光纤的正常工作时，会导致能量积聚、温度上升并进一步损坏光纤。因此，本申请还可以在光纤插芯内部设置温度传感器，通过判断温度是否高于预设温度阈值来判定插入光纤插芯内部的光纤是否出现折损。

作为一种优选实施例，

漆包线为三股漆包线；其中，第一股为第一根漆包线，第二股和第三股为对折后的第二根漆包线；

通断路检测电路1具体用于：

检测第一股漆包线与第二股漆包线之间是否短路，并检测第二股漆包线与第三股漆包线之间是否短路；

控制器2具体用于：

若第一股漆包线与第二股漆包线之间短路，且第二股漆包线与第三股漆包线之间短路，则判定光纤出现破损；

若第一股漆包线与第二股漆包线之间断路，且第二股漆包线与第三股漆包线之间断路，则判定光纤被折断。

根据前文所述，漆包线的设置有多种方案，只要保证至少具有两股短路的漆包线和两股断路的漆包线即可；由此可知，作为一种耗材最少的优选方案，采用三股漆包线即可实现本申请的技术方案。其中，第一股漆包线和其余两股中的任意一股漆包线均为断路状态；而第二股漆包线和第三股漆包线为短路状态，并具体可以为对折后的同一根漆包线，相比于短接后的两根漆包线，不仅使用方便，而且可以避免短接处接触电阻对检测精度的影响。在光纤的不同状态下，漆包线间的通断路状态具体如表1所示。

表1

需要说明的是，由于第二股漆包线和第三股漆包线是完全等效的，因此，这里所说的检测第一股漆包线与第二股漆包线之间是否短路或者断路，也完全可以替代为检测第一股漆包线与第三股漆包线之间是否短路或者断路。

另外，需要说明的是，由于第二股漆包线和第三股漆包线采用的是同一根对折的漆包线的方案，因此，可将三股漆包线带有三个端头的一侧作为与通断路检测电路1连接的测量端，并可具体从光纤插芯尾柄侧面伸出，通过3P压接端子与通断路检测电路1连接；而三股漆包线的另一端则可以埋在相应的光纤插芯内部。

作为一种优选实施例，三股漆包线合编为一缕后内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周。

具体地，为了保障三股漆包线之间的充分接触，以便在漆包线绝缘漆融化时使金属导线短路接触，还可以将三股漆包线合编为一缕之后再缠绕在光纤外周。

作为一种优选实施例，三股漆包线的单股直径范围为0.1mm～0.2mm。

具体地，根据测试经验，直径大于0.2mm的漆包线较难出现绝缘漆融化甚至熔断的现象，而直径小于0.1mm的漆包线韧性差容易断，不易于缠绕。因此，本申请优选选择单股直径范围为0.1mm～0.2mm的漆包线。当然，不同应用环境下的具体要求不同，本领域技术人员也可以根据实际应用情况选择其他型号尺寸的漆包线。

作为一种优选实施例，还包括：

报警器：用于在控制器2判定光纤出现折损之后进行报警，以便提醒用户。

具体地，为了更加直观地提醒用户，还可以设置报警器，并在判定光纤折损之后进行报警提醒。并且，优选地，报警器可以包括以下任意一项或者任意组合：蜂鸣报警器、指示灯报警器或者震动报警器。

作为一种优选实施例，控制器2还用于：

在判定光纤出现折损之后切断光纤所在光路中的光源。

具体地，在判定光纤折损后，为了避免泄露处或者折断处温度的持续上升并引发更大的安全事故，本申请中的控制器2还可以将光纤所在光路中的光源切断，避免更大的财产损失和人员伤亡。

请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种漆包线的示意图，包括第一根漆包线21和第二根漆包线22，第二根漆包线22对折后形成第二股漆包线和第三股漆包线。

请参考图3，图3为本申请实施例所提供的一种光纤折损检测装置的应用示意图。如图3所示，漆包线31螺旋缠绕在光纤32外周，以便对两个光纤插芯33之间的光纤进行折损检测；在光纤插芯33内部设置有温度传感器34，以便对光纤插芯33内部的光纤32进行折损检测。

下面对本申请实施例所提供的光纤折损检测方法进行介绍。

请参考图4，图4为本申请实施例所提供的一种光纤折损检测方法的流程图，主要包括以下步骤：

步骤1：获取漆包线的通断路检测结果；其中，漆包线内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周。

步骤2：判断检测结果是否符合预设正常通断路状态；若否，进入步骤3。

步骤3：判定光纤出现折损。

可见，本申请实施例所提供的光纤折损检测方法中，利用内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周的漆包线，通过分析通断路检测电路对漆包线进行通断路检测的检测结果，可以对光纤是否出现折损进行准确判断。本申请无需在光纤铺设沿途设置多个温度传感器，单点测量漆包线的通断即可获取整条光纤的折损状况，因此，本申请所提供的光纤折损检测装置不仅操作简单，成本低，而且有效扩大了检测范围，提高了检测效率。

本申请所提供的光纤折损检测方法，在上述实施例的基础上，作为一种优选实施例，还包括：

获取光纤插芯内部的温度；

判断温度是否高于预设温度阈值，若是，则判定光纤插芯内部的光纤出现折损。

本申请所提供的光纤折损检测方法的具体实施方式与上文所描述的光纤折损检测装置可相互对应参照，这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光纤折损检测装置，其特征在于，包括：

通断路检测电路：用于对内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周的漆包线进行通断路检测，并将检测结果发送至控制器；

所述控制器：用于判断所述检测结果是否符合预设正常通断路状态，若不符合，则判定所述光纤出现折损。

2.根据权利要求1所述的光纤折损检测装置，其特征在于，还包括：

内置于光纤插芯的温度传感器：用于检测所述光纤插芯内的温度并发送至所述控制器；

所述控制器还用于：

判断所述温度是否高于预设温度阈值，若是，则判定所述光纤插芯内部的光纤出现折损。

3.根据权利要求1所述的光纤折损检测装置，其特征在于，

所述漆包线为三股漆包线；其中，所述第一股为第一根漆包线，所述第二股和所述第三股为对折后的第二根漆包线；

所述通断路检测电路具体用于：

检测所述第一股漆包线与所述第二股漆包线之间是否短路，并检测所述第二股漆包线与所述第三股漆包线之间是否短路；

所述控制器具体用于：

若所述第一股漆包线与所述第二股漆包线之间短路，且所述第二股漆包线与所述第三股漆包线之间短路，则判定所述光纤出现破损；

若所述第一股漆包线与所述第二股漆包线之间断路，且所述第二股漆包线与所述第三股漆包线之间断路，则判定所述光纤被折断。

4.根据权利要求3所述的光纤折损检测装置，其特征在于，所述三股漆包线合编为一缕后内包于所述光纤绝缘层并缠绕于所述光纤外周。

5.根据权利要求3所述的光纤折损检测装置，其特征在于，所述三股漆包线的单股直径范围为0.1mm～0.2mm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的光纤折损检测装置，其特征在于，还包括：

报警器：用于在所述控制器判定所述光纤出现折损之后进行报警，以便提醒用户。

7.根据权利要求6所述的光纤折损检测装置，其特征在于，所述报警器包括以下任意一项或者任意组合：

蜂鸣报警器、指示灯报警器或者震动报警器。

8.根据权利要求6所述的光纤折损检测装置，其特征在于，所述控制器还用于：

在判定所述光纤出现折损之后切断所述光纤所在光路中的光源。

9.一种光纤折损检测方法，其特征在于，包括：

获取漆包线的通断路检测结果；其中，所述漆包线内包于光纤绝缘层并缠绕于光纤外周；

判断所述检测结果是否符合预设正常通断路状态；

若否，则判定所述光纤出现折损。

10.根据权利要求9所述的光纤折损检测方法，其特征在于，还包括：

获取光纤插芯内部的温度；

判断所述温度是否高于预设温度阈值，若是，则判定所述光纤插芯内部的光纤出现折损。