CN2280284Y - 变形传感光缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为变形传感光缆,其中的每根光纤1的首段与圆细杆2连为一体。外壳3每隔一间距有一空腔4。空腔4之间的圆细杆2与外壳内腔有间隙,但在中间处与外壳3固连。光纤1在空腔4内的裸露部分成一曲线。每根光纤1的没有与圆细杆2连为一体的后段动配合地穿过其后的光缆。
Description
本实用新型与利用微弯原理的光纤传感光缆测应力，应变和变形有关。
已有的利用微弯原理的扭曲型分布式光纤传感器，当光缆在拉伸或压缩的情况下，微弯发生改变时，将引起通过光纤内的光发生损耗的改变。通过OTDR仪测量光衰减的变化状况，即可了解光纤的变形情况。已有的光纤传感器是将光纤和钢丝彼此之间扭在一起，当传感器受拉力时，钢丝拉直，使光缆微弯发生改变。其缺点是测试范围不大和测试精度较差。
本实用新型的目的是提供一种结构简单，测试范围大，测试精度高的轴向变形传感器光缆。
本实用新型是这样实现的：
每根光纤1的首段与细杆2连为一体。光纤外壳3内每隔一间距有一空腔4。空腔4之间的细杆2与外壳3内腔有间隙，但在中间有一处与外壳3固连。光纤1在空腔2内成一曲线。每根光纤1没有与细杆2连为一体的后段动配合地穿过其后的光缆。
本实用新型的每根光纤1与细杆2连为一体段有光纤盘5，光纤1挠在盘上，盘外有壳体6，盘上光纤1的两端与细杆2连为一体。
本实用新型的细杆2和光纤盘5有通道与光纤1的后段动配合。
本实用新型的外壳3的外表面有螺纹7。
本实用新型用于测量被测物的变形和应力应变大小。测试原理为：当变形传感光缆埋入被测物中，被测物发生变形时，引起光缆长短发生改变。由于园细杆只在中间有一点同外壳固定，两端与外壳内腔动配合，外壳变形不会引起园细杆发生长短的变形，只是使园细杆在空腔4内的间距发生变化，而使空腔4内自由光纤弯曲发生改变，使通过光纤的光损耗发生改变，通过OTDR仪测光损耗的改变，从而反映变形的大小。
由于光纤的微弯部分在空腔内，光缆受横向力和剪切力对光纤的微弯无影响，排除了横向力和剪切力的藕合作用对测量变形的影响。每根光缆中有数根或数十根传感光纤，因此可测长度数百米至数公里内的被测物的变形。由于微弯的大小和每米中微弯的多少能随意改变，因此本实用新型的测试范围大，每根光纤的测量长度可达100米，精度可高达0.1με，最大测值可达2万με，适合于任何水电工程和大型结构的监测。本实用新型的测试方法简便，直观，准确性高，易于分析。
如下是本实用新型的附图：
图1为本实用新型的结构图。
图2为本实用新型的另一种结构图。
图3为图1的I-I剖视图。
图4为图2的II-II剖视图。
如下是本实用新型的实施例：
外壳3内每隔200mm的间距有一个直径为φ14mm园柱形空腔4。空腔4由直径为φ5的园细杆2连接。园细杆2与外壳3内腔有间隙，但在中间处A点连为一体。光纤1与园细杆2连为一体，在空腔4裸露部分微弯成曲线。光缆的某两个空腔4之间的与园细杆2连为一体的光纤1的中间段有光纤盘5，光纤1裸露地挠于盘上约60-120m，盘外有壳体6，盘上光纤的两端与园细杆连为一体。其作用是克服光损耗缓减区，使光缆的测试连续。光纤1在空腔4产生微弯时光发生损耗，衰减。其损耗有一缓减区。其距离为60-120m范围内，为了避免缓减区影响光缆对微弯的连续测试，利用光纤盘将光纤挠60-120米在盘上，使缓减区在空间距离上缩短成一点，从而避免了缓减区对测试的影响。
每根光纤1与园细杆连为一体段的长度为100米，每根光缆中首端与末端另有数150左右光纤以克服仪器的测试盲区。
每根光纤1的后段穿过后面光缆园细杆2上的孔，光纤盘上也有孔8供光纤延伸段穿过。
每根光缆中有数根或数十根光纤1。
每根光缆的背向光损耗控制在30dB以内。
一根光纤的测试参数如下表：
*测值范围中，负号为拉，正号为压。表中所给参数为一根传感光纤的测值范围。
| 型号 | 测值范围 | 应变精度 | 距离精度 | 测试长度 | 工作温度 | 耐久性 | 外形尺寸 |
| με | με | m | m | ℃ | 年 | mm | |
| 小应变 | -30～100 | 0.1 | ＜0.5 | 10 | ＜150℃ | 30 | φ30螺纹型光缆 |
| 中应变 | -500～1500 | 5 | ＜0.5 | 100 | ＜120℃ | 30 | 同上 |
| 1 | ＜0.5 | 20 | ＜120℃ | 30 | 同上 | ||
| 大应变 | -1500～5000 | 20 | ＜0.5 | 100 | ＜100℃ | 30 | 同上 |
| 10 | ＜0.5 | 50 | ＜100℃ | ||||
| 特大应变 | -3000～10000 | 40 | ＜0.5 | 100 | ＜100℃ | 30 | 同上 |
| 20 | ＜0.5 | 50 | ＜100℃ |
Claims (4)
1、变形传感光缆，其特征在于每根光纤(1)的首段与细杆(2)连为一体，外壳(3)内每隔一间距有一空腔(4)，空腔(4)之间的细杆(2)与外壳内腔有间隙，但有一处与外壳(3)固连，光纤(1)在空腔(4)内的部分成一曲线。
2、根据权利要求1所述的变形光缆，其特征在于每根光纤(1)与细杆(2)连为一体部分有光纤盘(5)，其上挠有光纤(1)，盘外有壳体(6)，盘上光纤的两端与细杆(2)连为一体。每根光纤(1)的没有与细杆(2)连为一体的后段动配合地穿过其后的所有光缆。
3、根据权利要求1或2所述的变形传感光缆，其特征在于细杆(2)和光纤盘(5)有通道(8)与光纤(1)的后段动配合。
4、根据权利要求1或2所述的变形传感光缆，其特征在于外壳(3)的外表面有螺纹(7)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96233580 CN2280284Y (zh) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 变形传感光缆 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN 96233580 CN2280284Y (zh) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 变形传感光缆 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2280284Y true CN2280284Y (zh) | 1998-04-29 |
Family
ID=33910221
Family Applications (1)
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| CN 96233580 Expired - Fee Related CN2280284Y (zh) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 变形传感光缆 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN2280284Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104019928A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-03 | 黑龙江工程学院 | 系列化垫层结构光纤微弯传感器 |
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1996
- 1996-08-19 CN CN 96233580 patent/CN2280284Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104019928A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-03 | 黑龙江工程学院 | 系列化垫层结构光纤微弯传感器 |
| CN104019928B (zh) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | 黑龙江工程学院 | 系列化垫层结构光纤微弯传感器 |
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