CN113706843A - 一种电缆外力破坏检测装置及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆外力破坏检测装置及其应用方法，本发明装置包括箱体和设于箱体内部的检测报警单元，箱体的内壁上安装有一根或多根带有拉力传感器的拉线，拉力传感器的输出端与检测报警单元相连；本发明应用方法包括通过各个拉力传感器检测回填土壤后初始的拉力值F₀，检测当前时刻t的拉力值F_t，若拉力值F_t、正常状态下的拉力值F₀两者之间的偏差超过预设的拉力阈值ΔF则判定被保护电缆发生外力破坏、发出报警。本发明基于拉力传感器的拉力检测，可准确、有效地监测电缆受到外力破坏的情况下，并能够在电缆受到外力破坏时发出警报以避免造成严重的后果。

Description

一种电缆外力破坏检测装置及其应用方法

技术领域

本发明涉及电缆保护技术领域，具体涉及一种电缆外力破坏检测装置及其应用方法。

背景技术

电缆直埋是常用的电缆敷设方法，其做法是直接在地面土层开挖沟槽，将电缆敷设在沟槽后采用土壤回填压实，操作完成后，电缆直接埋设在地面土层下。该种敷设方法不需要架设电缆杆塔，并且可以避免电缆架空影响市容市貌。但是随着城市改造步伐不断加快，各种市政施工全面铺开，在地面施工时，极容易造成电缆的破坏，例如大型机械直接碾压电缆上方的土层，容易压坏内部的电缆；或是施工机械直接挖掘电缆上方的土层，会挖断电缆。电缆的破坏会引发线路故障，影响居民和企业用电，同时电缆破坏也存在人员触电的风险。因此实有必要提供一种基于拉力和气体双重检测的电缆防外力破坏装置以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种电缆外力破坏检测装置及其应用方法，本发明基于拉力传感器的拉力检测，可准确、有效地监测电缆受到外力破坏的情况下，并能够在电缆受到外力破坏时发出警报以避免造成严重的后果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电缆外力破坏检测装置，包括箱体和设于箱体内部的检测报警单元，所述箱体的内壁上安装有一根或多根带有拉力传感器的拉线，所述拉力传感器的输出端与检测报警单元相连。

可选地，所述箱体包括依次相连的电缆保护顶盖、侧板以及顶板，所述电缆保护顶盖的底部设有用于防止被保护电缆的凹槽。

可选地，所述侧板的内侧设有至少一个拉力传感器，且每一个拉力传感器连接有一根或多根拉线。

可选地，所述箱体内还安装有一个或多个二氧化碳传感器，所述二氧化碳传感器的输出端与检测报警单元相连。

可选地，所述二氧化碳传感器包括底座和安装在底座上且带有内腔的气体探头，所述底座中设有与拉线联动的联动机械开关，所述内腔中设有用于为气体探头提供检测二氧化碳所需光源的光源元件，所述气体探头和光源元件的电源端子通过联动机械开关与检测报警单元的电源输出端电连接。

可选地，所述联动机械开关包括拉杆、导电片和开关触点，所述拉杆滑动布置在底座中，且一端通过自带的拉环与拉线相连、另一端通过弹簧元件与底座的内壁相连，所述拉杆上设有滑动臂，所述滑动臂上设有用于和导电片保持滑动接触的第一接触部以及用于在拉线受拉力产生位移时与开关触点接触导通的第二接触部，所述第一接触部和第二接触部之间相互导通，所述导电片与检测报警单元的电源输出端电连接，所述开关触点分别与气体探头和光源元件的电源端子电连接。

可选地，所述底座由底板和顶盖相互连接组成，所述底板安装在电缆保护顶盖上，所述拉杆滑动布置在底板和顶盖两者形成的空腔中，且所述底板和顶盖两者形成的空腔中位于滑动臂的两侧还设有用于实现滑动限位的限位挡块。

可选地，所述气体探头包括壳体和二氧化碳检测器，所述壳体为带有内腔的两端开口的中空结构，所述壳体一端与底座相连、另一端与二氧化碳检测器相连，所述二氧化碳检测器为红外传感器，所述二氧化碳检测器和光源元件之间布置有窄带滤光片，所述壳体上设有贯穿的气孔，且所述气孔处设有用于将壳体外部和内腔隔离的透气防水膜。

可选地，所述检测报警单元包括控制器、报警器、电源模块、倾角传感器以及通讯模块，所述拉力传感器、倾角传感器的输出端分别与控制器相连，所述控制器的输出端与报警器相连，所述电源模块分别与拉力传感器、控制器、报警器、倾角传感器以及通讯模块的电源端相连，所述控制器与通讯模块相连。

此外，本发明还提供一种前述电缆外力破坏检测装置的应用方法，包括：

1)在开挖沟槽中安装好被保护电缆以后，在被保护电缆的上侧安装所述电缆外力破坏检测装置，然后再回填土壤；拉线在安装好以后承受一个初始的拉力值F₀，且拉线带动联动的联动机械开关默认使得气体探头和光源元件处于非工作状态；检测报警单元通过各个拉力传感器检测回填土壤后初始的拉力值F₀，并初始化设置拉力阈值ΔF以及预设浓度值C₀；

2)检测报警单元按照指定的周期定时通过各个拉力传感器分别检测当前时刻t的拉力值F_t，判断拉力值F_t、正常状态下的拉力值F₀两者之间的偏差超过拉力阈值ΔF是否成立，若成立则判定被保护电缆发生外力破坏，现场发出第一报警信号，并向指定目标发送第一报警消息，跳转执行步骤3)；否则，本周期结束；

3)若此时拉线未带动联动机械开关为气体探头和光源元件供电，则本周期结束；若此时拉线带动联动机械开关为气体探头和光源元件供电，则检测报警单元通过二氧化碳传感器检测当前时刻t的浓度值C_t，并判断当前时刻t的浓度值C_t小于预设浓度值C₀是否成立，若成立则确认被保护电缆发生外力破坏，现场发出第二报警信号，并向指定目标发送第二报警消息。

和现有技术相比，本发明具有下述优点：本发明装置包括箱体和设于箱体内部的检测报警单元，通过箱体可保护内部的检测报警单元，箱体的内壁上安装有一根或多根带有拉力传感器的拉线，拉力传感器的输出端与检测报警单元相连，当地面施工引起箱体损坏时，会导致拉线受力发生变化，可基于拉力传感器实现拉力检测，准确、有效地监测电缆受到外力破坏的情况下，能够在电缆受到外力破坏时发出警报，以避免人员触电、造成严重的后果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例装置应用时的剖视结构图，其中a为电缆沟槽，b为电缆。

图2为本发明实施例中二氧化碳传感器的结构示意图。

图3为图2中c部位的局部放大结构示意图。

图4为本发明实施例中滑动臂的限位结构示意图。

图5为本发明实施例中检测报警单元的框架结构示意图。

图例说明：1、箱体；11、电缆保护顶盖；12、侧板；13、顶板；14、凹槽；2、检测报警单元；21、控制器；22、报警器；23、电源模块；24、倾角传感器；25、通讯模块；3、拉力传感器；4、拉线；5、二氧化碳传感器；50、内腔；51、底座；511、底板；512、顶盖；513、限位挡块；52、气体探头；521、壳体；522、二氧化碳检测器；523、气孔；53、联动机械开关；531、拉杆；532、导电片；533、开关触点；534、拉环；535、弹簧元件；536、滑动臂；54、光源元件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应该被视为在本文中具体公开。

如图1所示，本实施例的电缆外力破坏检测装置包括箱体1和设于箱体1内部的检测报警单元2，箱体1的内壁上安装有一根或多根带有拉力传感器3的拉线4，拉力传感器3的输出端与检测报警单元2相连。当地面施工引起箱体1损坏时，会导致拉线受力发生变化，从而可实现基于拉力传感器的拉力检测，可准确、有效地监测电缆受到外力破坏的情况下，并能够在电缆受到外力破坏时发出警报，以避免人员触电、造成严重的后果。参见图1，电缆b采用直埋或者穿管的方式敷设于地面土层内，电缆b的上方设置本实施例的电缆外力破坏检测装置，用于承担来自电缆b上方的作用力，并保护电缆b。电缆b和本实施例的电缆外力破坏检测装置一样，都是安装于直埋敷设或排管敷设方式下的电缆沟槽a中，在这两种敷设方式下回填土壤，土壤完全覆盖电缆b和本实施例的电缆外力破坏检测装置。

参见图1，本实施例中箱体1包括依次相连的电缆保护顶盖11、侧板12以及顶板13，电缆保护顶盖11的底部设有用于防止被保护电缆的凹槽14，可对电缆起到保护效果。电缆保护顶盖11、侧板12以及顶板13之间可根据需要实现密封，以防止检测报警单元2受潮。本实施例中，侧板12为成对布置，对称设置于电缆保护顶盖11的两侧。

本实施例中，电缆保护顶盖11、侧板12以及顶板13之间采用可拆卸连接，例如通过螺栓连接，施工前可以将电缆保护顶盖11、侧板12以及顶板13分开运送到施工现场，然后在现场完成组装，可以减小运输时占用的空间。

参见图1，本实施例中侧板12的内侧设有多个拉力传感器3(可为至少一个)，且每一个拉力传感器3连接有多根拉线4以提高全部检测功能并降低拉力传感器3的成本。此外，也可以为每一个拉力传感器3连接有一根拉线4，以实现对拉线4安装方位的分辨，从而粗略可确定箱体1的局部变形情况。

土壤电缆直接敷设在地面土层内，土壤中含有大量的微生物，微生物的呼吸作用外加有机质腐烂等都会有产生大量的二氧化碳，二氧化碳被土壤阻挡，不容易逸散，因此会在土壤中形成积聚,使得二氧化碳浓度会大幅高于大气中的二氧化碳浓度。当电缆周围的土层受到外力作用时，其表层的土壤容易遭到破坏，使土壤中的二氧化碳外溢，因此检测到二氧化碳的浓度会降低。因此，为了实现基于二氧化碳的浓度实现外力破坏的检测，参见图1，本实施例中箱体1内还安装有四个二氧化碳传感器5，二氧化碳传感器5的输出端与检测报警单元2相连。需要说明的是，二氧化碳传感器5的数量也可以根据需要进行选择，例如可选择更少(甚至为一个)或更多。

为了实现与拉力的联动检测，如图2所示，二氧化碳传感器5包括底座51和安装在底座51上且带有内腔50的气体探头52，底座51中设有与拉线4联动的联动机械开关53，内腔50中设有用于为气体探头52提供检测二氧化碳所需光源的光源元件54，气体探头52和光源元件54的电源端子通过联动机械开关53与检测报警单元2的电源输出端电连接。当拉线4受外力发生变形的时候，会联动机械开关53，控制光源元件54为气体探头52提供检测二氧化碳所需光源，控制气体探头52通电实现二氧化碳检测。因此，在拉力未触发的情况下，气体探头52和光源元件54均处于非工作状态，可有效降低工作能耗。由于二氧化碳传感器5只有在特定情况下才会启动，平常不需要启动，可以延长使用寿命。

如图3所示，联动机械开关53包括拉杆531、导电片532和开关触点533，拉杆531滑动布置在底座51中，且一端通过自带的拉环534与拉线4相连、另一端通过弹簧元件535与底座51的内壁相连，拉杆531上设有滑动臂536，滑动臂536上设有用于和导电片532保持滑动接触的第一接触部(如图3中d所示)以及用于在拉线4受拉力产生位移时与开关触点533接触导通的第二接触部(如图3中e所示)，第一接触部和第二接触部之间相互导通，导电片532与检测报警单元2的电源输出端电连接，开关触点533分别与气体探头52和光源元件54的电源端子电连接。弹簧元件535一端与拉杆531固定，另一端与底座51固定，用于驱动拉杆531复位。具体的，弹簧元件535与拉杆531远离拉环534的一端固定。当拉杆531在外力作用下向左移动时，驱动第二接触部对应向左移动并触碰开关触点533，使光源元件54通电发光，此时弹簧元件535受力拉伸，弹性势能增加；当外力作用消失时，弹簧元件535的在弹性势能的驱动下回位，带动拉杆531复位。此外，本实施例中为了实现气体探头52和光源元件54的电源端子的连接以及气体探头52中的电路安装，还设置了线路板f来集成上述电源端子以及电路。

本实施例中，拉杆531沿水平方向设置，拉杆531向外拉伸时，拉力传感器3对应产生拉力感应数据。本实施例中，拉力传感器3固定于两个侧板12相向的一侧，一个侧板12上的拉力传感器的拉杆531沿水平方向朝向另一个侧板12。

本实施例中，光源元件54安装于线路板f上，线路板f为光源元件54供电，光源元件54通电后发光。光源元件54为广谱光源。开关触点533和导电片532的触碰电极均安装于线路板f上，且光源元件54、开关触点533、导电片532的触碰电极串联设置，开关触点533与导电片532的触碰电极配合控制光源元件54的导通和关闭。具体的，当导电片532的触碰电极触碰开关触点533时，电路导通，光源元件54通电发光；当导电片532的触碰电极未触碰开关触点533时，电路断开，光源元件54停止发光。需要说明的是，线路板f上还安装有电源及其他相关的电路元件，电源为光源元件54供电，其采用本领域的常规结构即可，本实施方式对此不做赘述。线路板f对应导电片532的触碰电极的位置设置有导电片532，导电片532的触碰电极包括相互垂直设置的第一接触部及第二接触部，第一接触部抵接导电片532，并且可以沿导电片532直线滑动。第一接触部用于保持与导电片532的电性连接，第二接触部用于触碰开关触点533。导电片532的长度等于第一接触部的行程长度。

如图2和图4所示，本实施例中底座51由底板511和顶盖512相互连接组成，底板511安装在电缆保护顶盖11上，拉杆531滑动布置在底板511和顶盖512两者形成的空腔中，且底板511和顶盖512两者形成的空腔中位于滑动臂536的两侧还设有用于实现滑动限位的限位挡块513。本实施例中，线路板f布置于内腔50内且与顶盖512连接固定，且优选与底板511平行间隔布置以利于散热。本实施例中，限位挡块513同样也固定在线路板f上，限位挡块513包括与线路板f固定两个的L形支架，导电片532及第一接触部层叠的夹设于线路板f和L形支架之间，两个L形支架对第一接触部的两侧形成限位。L形支架上贯穿设置有直线的滑槽，第二接触部穿过滑槽与拉杆531连接，第二接触部可以沿滑槽直线滑动。限位挡块513的设置，可以限制导电片532的触碰电极的运动方向，使其运动方向为直线，避免运动过程中发生偏移与导电片532脱离接触。拉杆531一端与第二接触部固定连接，另一端穿过底座41向外延伸，拉杆531远离第二接触部的一端设置有拉环534。拉杆531的拉环534可使得一个拉杆531与多个拉线4连接，可以增加拉杆531上的作用力大小，提高拉力传感器3上检测到的拉力数值大小，提高检测准确度。顶盖512远离底板511的一端贯穿设置有穿孔，气体探头43穿过穿孔抵接线路板f。

如图2所示，本实施例中气体探头52包括壳体521和二氧化碳检测器522，壳体521为带有内腔50的两端开口的中空结构，壳体521一端与底座51相连、另一端与二氧化碳检测器522相连，二氧化碳检测器522为红外传感器，二氧化碳检测器522和光源元件54之间布置有窄带滤光片，壳体521上设有贯穿的气孔523，且气孔523处设有用于将壳体521外部和内腔50隔离的透气防水膜，可以使气体通过，阻挡水分的通过，可以避免水分进入壳体521内，增加了防水性能。二氧化碳检测器522的工作原理如下：由于各种物质的内部结构不同，这决定了它们对不同波长的光的吸收是有选择性的，即该物质只能吸收特定波长的光。物质对特定波长的光的吸收关系遵循朗伯-比尔吸收定律(该定律描述了物质在特定波长下的光吸收强度与光吸收物质的浓度及其液层厚度之间的关系)。二氧化碳通过气孔进入内腔50内，光源元件54发出的光通过光路中的二氧化碳，并穿过窄带滤光片到达二氧化碳检测器522，二氧化碳检测器522利用不同气体分子的近红外光谱来选择吸收特性，以及利用气体浓度和吸收强度之间的关系来确定其浓度。通过光源元件54和二氧化碳检测器522的配合，可以检测壳体521内二氧化碳的浓度，由于壳体521与外界空间通过气孔连通，因此可以用于检测二氧化碳检测器5周围空间内的二氧化碳浓度。通过预先的测量可以测定电缆周围土壤的二氧化碳的浓度，然后将其设置为初始值，再测量大气中的二氧化碳浓度，在大气的二氧化碳浓度附近选择某一值作为阈值(阈值大于大气的二氧化碳浓度值)，当二氧化碳检测器5检测到的二氧化碳浓度低于阈值时，即可判定电缆周围土壤遭到外力破坏，电缆同样存在外力破坏的风险。

作为一种可选的实施方式，本实施例中拉线4为线径0.1-0.3mm的PE线，可以减小土壤对拉线的作用力，提高拉力传感器3及二氧化碳检测器5的检测精度。

如图5所示，本实施例中检测报警单元2包括控制器21、报警器22、电源模块23、倾角传感器24以及通讯模块25，拉力传感器3、倾角传感器24的输出端分别与控制器21相连，控制器21的输出端与报警器22相连，电源模块23分别与拉力传感器3、控制器21、报警器22、倾角传感器24以及通讯模块25的电源端相连，控制器21与通讯模块25相连。

本实施例中，控制器21采用单片机实现。

本实施例中，报警器22采用声光报警器。

本实施例中，电源模块23采用市电供电，此外也可以采用蓄电池供电。

倾角传感器24用于倾角检测，由于本实施例的电缆外力破坏检测装置在安装后处于水平状态。一旦倾角传感器24检测到倾角发生变化，则可以判定为发生外力破坏或偷盗，从而可在拉力、二氧化碳检测的基础上，提供第三种外力破坏检测方式。

通讯模块25用于实现远程通讯，本实施例中具体采用移动通信网络模块，此外也可以根据需要采用WiFi通讯模块、物联网通信模块、蓝牙通信模块等。在允许布线的情况下，采用有线通讯模块接入网络同样也可以实现远程通讯。一般而言，可通过统一的监控中心来负责所有本实施例电缆外力破坏检测装置的集中监控，并可进一步实现工单处理。

此外，本实施例还提供一种前述电缆外力破坏检测装置的应用方法，包括：

1)在开挖沟槽中安装好被保护电缆以后，在被保护电缆的上侧安装电缆外力破坏检测装置，然后再回填土壤；拉线4在安装好以后承受一个初始的拉力值F₀，且拉线4带动联动的联动机械开关53默认使得气体探头52和光源元件54处于非工作状态；检测报警单元2通过各个拉力传感器3检测回填土壤后初始的拉力值F₀，并初始化设置拉力阈值ΔF以及预设浓度值C₀；

2)检测报警单元2按照指定的周期定时通过各个拉力传感器3分别检测当前时刻t的拉力值F_t，判断拉力值F_t、正常状态下的拉力值F₀两者之间的偏差超过拉力阈值ΔF是否成立，若成立则判定被保护电缆发生外力破坏，现场发出第一报警信号(提醒相应机械的操作员工终止操作，以避免进一步的碾压电缆)，并向指定目标发送第一报警消息，跳转执行步骤3)；否则，本周期结束；

3)若此时拉线4未带动联动机械开关53为气体探头52和光源元件54供电，则本周期结束；若此时拉线4带动联动机械开关53为气体探头52和光源元件54供电，则检测报警单元2通过二氧化碳传感器5检测当前时刻t的浓度值C_t，并判断当前时刻t的浓度值C_t小于预设浓度值C₀是否成立，若成立则确认被保护电缆发生外力破坏，现场发出第二报警信号，并向指定目标发送第二报警消息。

需要说明的是，第一报警信号、第二报警信号两者既可以为相同的信号，也可以为不同的信号，在采用不同的信号时，可提高第二报警信号的对人体的刺激程度，以提醒相应机械的操作员工立即终止操作，以避免进一步的碾压电缆。第一报警消息和第二报警消息可根据需要选择发送到监控中心，或者发送到指定人员或设备，以提醒负责人员尽快赶往现场。

此外，步骤2)中检测报警单元2按照指定的周期定时通过各个拉力传感器3分别检测当前时刻t的拉力值F_t时，还包括通过倾角传感器24进行倾角检测，若检测到倾角大于预设阈值，则进一步确认被保护电缆发生外力破坏。此外，还可进一步在现场发出第三报警信号，并向指定目标发送第三报警消息。同理，第三报警信号、第三报警消息两者的形式也可以根据需要进行指定，在此不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电缆外力破坏检测装置，其特征在于，包括箱体(1)和设于箱体(1)内部的检测报警单元(2)，所述箱体(1)的内壁上安装有一根或多根带有拉力传感器(3)的拉线(4)，所述拉力传感器(3)的输出端与检测报警单元(2)相连。

2.根据权利要求1所述的电缆外力破坏检测装置，其特征在于，所述箱体(1)包括依次相连的电缆保护顶盖(11)、侧板(12)以及顶板(13)，所述电缆保护顶盖(11)的底部设有用于防止被保护电缆的凹槽(14)。

3.根据权利要求2所述的电缆外力破坏检测装置，其特征在于，所述侧板(12)的内侧设有至少一个拉力传感器(3)，且每一个拉力传感器(3)连接有一根或多根拉线(4)。

4.根据权利要求1所述的电缆外力破坏检测装置，其特征在于，所述箱体(1)内还安装有一个或多个二氧化碳传感器(5)，所述二氧化碳传感器(5)的输出端与检测报警单元(2)相连。

5.根据权利要求4所述的电缆外力破坏检测装置，其特征在于，所述二氧化碳传感器(5)包括底座(51)和安装在底座(51)上且带有内腔(50)的气体探头(52)，所述底座(51)中设有与拉线(4)联动的联动机械开关(53)，所述内腔(50)中设有用于为气体探头(52)提供检测二氧化碳所需光源的光源元件(54)，所述气体探头(52)和光源元件(54)的电源端子通过联动机械开关(53)与检测报警单元(2)的电源输出端电连接。

6.根据权利要求5所述的电缆外力破坏检测装置，其特征在于，所述联动机械开关(53)包括拉杆(531)、导电片(532)和开关触点(533)，所述拉杆(531)滑动布置在底座(51)中，且一端通过自带的拉环(534)与拉线(4)相连、另一端通过弹簧元件(535)与底座(51)的内壁相连，所述拉杆(531)上设有滑动臂(536)，所述滑动臂(536)上设有用于和导电片(532)保持滑动接触的第一接触部以及用于在拉线(4)受拉力产生位移时与开关触点(533)接触导通的第二接触部，所述第一接触部和第二接触部之间相互导通，所述导电片(532)与检测报警单元(2)的电源输出端电连接，所述开关触点(533)分别与气体探头(52)和光源元件(54)的电源端子电连接。

7.根据权利要求6所述的电缆外力破坏检测装置，其特征在于，所述底座(51)由底板(511)和顶盖(512)相互连接组成，所述底板(511)安装在电缆保护顶盖(11)上，所述拉杆(531)滑动布置在底板(511)和顶盖(512)两者形成的空腔中，且所述底板(511)和顶盖(512)两者形成的空腔中位于滑动臂(536)的两侧还设有用于实现滑动限位的限位挡块(513)。

8.根据权利要求5所述的电缆外力破坏检测装置，其特征在于，所述气体探头(52)包括壳体(521)和二氧化碳检测器(522)，所述壳体(521)为带有内腔(50)的两端开口的中空结构，所述壳体(521)一端与底座(51)相连、另一端与二氧化碳检测器(522)相连，所述二氧化碳检测器(522)为红外传感器，所述二氧化碳检测器(522)和光源元件(54)之间布置有窄带滤光片，所述壳体(521)上设有贯穿的气孔(523)，且所述气孔(523)处设有用于将壳体(521)外部和内腔(50)隔离的透气防水膜。

9.根据权利要求1所述的电缆外力破坏检测装置，其特征在于，所述检测报警单元(2)包括控制器(21)、报警器(22)、电源模块(23)、倾角传感器(24)以及通讯模块(25)，所述拉力传感器(3)、倾角传感器(24)的输出端分别与控制器(21)相连，所述控制器(21)的输出端与报警器(22)相连，所述电源模块(23)分别与拉力传感器(3)、控制器(21)、报警器(22)、倾角传感器(24)以及通讯模块(25)的电源端相连，所述控制器(21)与通讯模块(25)相连。

10.一种权利要求5～9中任意一项所述电缆外力破坏检测装置的应用方法，其特征在于，包括：

1)在开挖沟槽中安装好被保护电缆以后，在被保护电缆的上侧安装所述电缆外力破坏检测装置，然后再回填土壤；拉线(4)在安装好以后承受一个初始的拉力值F₀，且拉线(4)带动联动的联动机械开关(53)默认使得气体探头(52)和光源元件(54)处于非工作状态；检测报警单元(2)通过各个拉力传感器(3)检测回填土壤后初始的拉力值F₀，并初始化设置拉力阈值ΔF以及预设浓度值C₀；

2)检测报警单元(2)按照指定的周期定时通过各个拉力传感器(3)分别检测当前时刻t的拉力值F_t，判断拉力值F_t、正常状态下的拉力值F₀两者之间的偏差超过拉力阈值ΔF是否成立，若成立则判定被保护电缆发生外力破坏，现场发出第一报警信号，并向指定目标发送第一报警消息，跳转执行步骤3)；否则，本周期结束；

3)若此时拉线(4)未带动联动机械开关(53)为气体探头(52)和光源元件(54)供电，则本周期结束；若此时拉线(4)带动联动机械开关(53)为气体探头(52)和光源元件(54)供电，则检测报警单元(2)通过二氧化碳传感器(5)检测当前时刻t的浓度值C_t，并判断当前时刻t的浓度值C_t小于预设浓度值C₀是否成立，若成立则确认被保护电缆发生外力破坏，现场发出第二报警信号，并向指定目标发送第二报警消息。

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