CN110349694A - 一种具备区域扰动安全监控的电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电缆技术领域，尤其是一种具备区域扰动安全监控的电缆，导体的外表面包覆有绝缘层，绝缘层的外侧壁边沿处开设有绝缘凹槽，绝缘凹槽内绷设有在监控区域内具有监控功能的侦测线，绝缘层的外表面上包裹有护套层，绝缘层与护套层之间还包覆有屏蔽层，侦测线为2根平行设置的侦测线，侦测线前端相连接，其末端通过接头与计算机测量系统连接，侦测线通过检测震动区域点内侦测线产生的畸变信号，再由侦测线将畸变信号传送到计算机测量系统计算震动区域点，具有超强的震动侦测监控功能，使得电缆能利用自身特性实现全程实时对外界的震动环境作出反馈，始终让工矿设备工作于正常的环境中，有助于整个工作系统的正常开展。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其是一种具备区域扰动安全监控的电缆。
背景技术
矿洞及工程现场，一般发生事故前无法得到预警，等事故一旦爆发，工作现场将出现人伤设备毁损无法收拾的后果。多数情况下在恶性事故发生前会有异常震动，这些震动在机器轰鸣的现场不易被人所感知，也没有其它传感器侦测。
即使要实现震动侦测需要配备一整套传感设备，多点安装，因此造成结构上的复杂化，在实际的现场应用中存在易损、易受干扰、不能全程检测，实时也会因为传感器的原因出现错误信号。
对于对称布置在导体两边的震动传感电缆，由于其对称布置，特别是信号电缆为绞合型的，会出现有震动但磁通量未有变化，从而出现漏报的可能。
因此，亟需一款自身具有测量震动的功能，同时又能全程实时检测，稳定性要远远高于传感器的电缆。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可自身具有测量震动的功能，同时又能全程实时检测，稳定性要远远高于传感器，能解决传感器不能完全做到的实时全程侦测功能，使工程设备能安全稳定持续正常工作的具备区域扰动安全监控的电缆。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具备区域扰动安全监控的电缆，包括导体，所述的导体的外表面包覆有绝缘层，绝缘层的外侧壁边沿处开设有绝缘凹槽，绝缘凹槽内绷设有2根平行设置的在监控区域内具有监控功能的侦测线，绝缘层的外表面上包裹有护套层，绝缘层与护套层之间还包覆有屏蔽层；
所述侦测线为2根平行设置的侦测线，侦测线前端相连接，其末端通过接头与计算机测量系统连接，侦测线通过检测震动区域点内侦测线产生的畸变信号，再由侦测线将畸变信号传送到计算机测量系统计算震动区域点。
进一步的，为了提高侦测线中畸变信号的准确性，所述的侦测线套设在金属蛇形软管内。
进一步的，为了减少外电磁场对电源或通信线路的影响，避免干扰信号进入内层导体干扰同时降低传输信号的损耗，同时也有防止线路向外辐射电磁能的作用，所述的屏蔽层为导电金属丝、导电金属带或其两者组合。
进一步的，为了质轻、密度小、有优良的力学性能、绝缘性能,、隔热性能，所述的护套层为高分子材料挤出、绕包或其两者组合制作而成。
本发明的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，具有超强的震动侦测监控功能，使得电缆能利用自身特性实现全程实时对外界的震动环境作出反馈，始终让工矿设备工作于正常的环境中，有助于整个工作系统的正常开展。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的结构示意图；
图2是本发明侦测线在电缆中的位置及震动测量原理示意图；
图3是本发明有震动产生的信号畸变示意图；
图4是本发明磁场方向的结构示意图。
图中：1.导体，2.绝缘层，3.屏蔽层，4.护套层，5.侦测线，6.绝缘凹槽，A.信号畸变。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1：
如图1～4所示的一种具备区域扰动安全监控的电缆，包括导体1，导体1 的外表面包覆有绝缘层2，绝缘层2的外侧壁边沿处开设有绝缘凹槽6，绝缘凹槽6内绷设有2根平行设置的在监控区域内具有监控功能的侦测线5，绝缘层2 的外表面上包裹有护套层4，绝缘层2与护套层4之间还包覆有屏蔽层3。
侦测线5套设在金属蛇形软管内。
导体1的数量为1根，侦测线5为2根平行设置的侦测线，侦测线5前端相连接，其末端通过接头与计算机测量系统连接，侦测线5通过检测震动区域点内侦测线5产生的畸变信号，再由侦测线5将畸变信号传送到计算机测量系统计算震动区域点。
屏蔽层3为导电金属丝、导电金属带或其两者组合。
护套层4为高分子材料挤出、绕包或其两者组合制作而成。
具体的如图4所示电缆通电时会产生磁场，根据右手法则，确定磁场方向，如图2所示，图2中的阴影部分线圈在磁场中磁通量状况，侦测线5悬浮在绝缘凹槽6中，侦测线5两端通过张力装置适度拉紧，侦测线5前端连接形成闭路，其末端通过接头接入计算机测量系统中。侦测线5处于电磁场中，当有外界震动影响到侦测线5，会使侦测线5对在电磁场中变形，从而影响侦测线5中传输的信号，由信号图谱可以计算出侦测线5变形的路径，知道震动的地点以及通过波形变化的程度获知震动的强度。侦测线5中不断发送脉冲信号，接收器接收信号进行处理，当产生信号畸变时如图3所示,A处为畸变信号。
当周围有某种震动现象产生，会导致侦测线5所围成的磁通量出现变化，从而在侦测线5中出现感应电流，影响到高频波的反射。
信号波形出现畸变，会在侦测线5变形点反射回波，示波器接受后通过计算从而获知距离端点的长度L，L＝v*t/2，其中v为波速，t为反射时间。通过电缆布置方位图，可能布置成直线，可能为矩形或其它形状，保持电缆的畅通以及侦测线的张紧，从电缆布置地图上由L获知相应的震动区域点。
实施例2：
具体的在弯曲情况较多的工况下，人工事先在不同位置的电缆上进行震动区域点测试，记录敲击波形和该处位置距离，完成后的测试波纹用以确定后期对信号畸变的震动区域点，以纠正电缆铺设以后侦测线5带来信号传输误差的手段。
同时实施例1、2中也可以把侦测线5设置在金属蛇形软管内，提高侦测线 5传输信号的准确性。
由上可知，本申请能利用自身特性实现全程实时对外界的震动环境作出反馈，同时又能全程实时检测，稳定性要远远高于传感器，能解决传感器不能完全做到的实时全程侦测功能，使工程设备能安全稳定持续正常工作，始终让工矿设备工作于正常的环境中，有助于整个工作系统的正常开展。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。
Claims (4)
1.一种具备区域扰动安全监控的电缆，包括导体(1)，其特征在于：所述的导体(1)的外表面包覆有绝缘层(2)，绝缘层(2)的外侧壁边沿处开设有绝缘凹槽(6)，绝缘凹槽(6)内绷设有2根平行设置的在监控区域内具有监控功能的侦测线(5)，绝缘层(2)的外表面上包裹有护套层(4)，绝缘层(2)与护套层(4)之间还包覆有屏蔽层(3)；
所述侦测线(5)前端相连接，其末端通过接头与计算机测量系统连接，侦测线(5)通过检测震动区域点内侦测线(5)产生的畸变信号，再由侦测线(5)将畸变信号传送到计算机测量系统计算震动区域点。
2.如权利要求1所述的一种具备区域扰动安全监控的电缆，其特征在于：所述的侦测线(5)套设在金属蛇形软管内。
3.如权利要求1所述的一种具备区域扰动安全监控的电缆，其特征在于：所述的屏蔽层(3)为导电金属丝、导电金属带或其两者组合。
4.如权利要求1所述的一种具备区域扰动安全监控的电缆，其特征在于：所述的护套层(4)为高分子材料挤出、绕包或其两者组合制作而成。
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