NL8200495A - Lichtgeleider voor vochtsignalering en kabel omvattende zulk een geleider. - Google Patents

Description

« ,» — «. - ___ ^ ^ ^ i : ‘ - V.0. 3081 -1-

Lichtgeleider voor vochtsignalering en kabel omvattende zulk een ; geleider.

De uitvinding heeft betrekking op een signaleringsader. Signale-| : ringsadèrs worden veelvuldig in kabels toegepast voor het op een ' aan een uiteinde van de kabel gelegen punt signaleren van in de kabel , binnengedrongen vocht.

5 - Volgens een eerder voorstel wordt in een kabel welke in hoofd zaak lichtgeleiders omvat een galvanisch geleidende ader meegevoerd, welke ader tevens wordt gebruikt voor het signaleren van eventueel in de kabel binnengedrongen vocht, zoals grondwater. Productietechnisch stuit het meevoeren van galvanische geleiders met een aantal verkabelde 10 ' optische geleiders op bezwaren.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een signaleringsader • met een lichtgeleider te verschaffen voor het detecteren van vocht.

Hierdoor kan op economisch meer aantrekkelijke wijze dan voorheen een signaleringsader worden meegevoerd in een kabel met lichtgeleiders.

15 Volgens de uitvinding wordt het gestelde doel bereikt door een vochtdoorlatend buisvormig element, waarin naast een lichtgeleider een onder de inwerking van vocht opzwellend materiaal is opgenomen.

Wanneer nu vocht in het buisvormige element binnentreedt, zal de lichtgeleider tussen het opzwellend materiaal en de wand van het buisvormige 20 element enigszins worden vervormd.

In een voorkeursuitvoering kan in het buisvormige element een zodanig gevormd drukvlak worden opgenomen dat bij de vervorming van de lichtgeleider microbending optreedt. De effekten van microbending van lichtgeleiders zijn beschreven in het artikel van J.N. Fields in • 25 het tijdschrift Applied Physics Letters 36(10), 15 mei 1980, blz.

799-801.

De vervorming van de lichtgeleider kan op eenvoudige wijze worden geconstateerd, terwijl ook de plaats van het in de kabel binnengedrongen vocht kan worden vastgesteld.

30 De uitvinding wordt hieronder nader toegelicht met verwijzing O naar de tekening, waarin wordt voorgesteld door fig. 1 een doorsnede van een voorkeursuitvoering van een signa-leringsader volgens de uitvinding; 8200495 ί .

f [ ! · ί : -2- j t , - ! · j fig. 2 een doorsnede van een mogelijke uitvoeringsvorm van een signaleringsader met gescheiden compartimenten voor lichtgeleider en op-I zwellend materiaal; fig. 3 een doorsnede van een signaleringsader.met opzwellend :5 i materiaal..aangebracht op een ronde drager; ' i ' . . · · fig. 4 een doorsnede van een kabel met een stervormige ziel,.

\ f. . waarin.een· signaleringsader volgens.de uitvinding is opgenomen.

t · '

Fig. la toont een doorsnede van een voorkeursuitvoering, waarin 1 wordt voorgesteld door 1 een buisvormig element, hier uitgevoerd met 10 een bovenste deel 2, waarin een gegolfd patroon 3 is opgenomen, en een : onderste deel 4, waarin een zwelpoeder 5 is opgenomen. Een lichtgeleider 6 bevindt zich in hoofdzaak vrij liggend in het buisvormige element 1.

; ;; De delen 2 en.4 kunnen van een geschikte kunststof, zoals polyvinyldi- ! fluoride (PVDF), zijn vervaardigde Het gegolfde patroon 3, waarvan de 15 ribbelstructuur dwars op de langsrichting is geplaatst., kan met het vorm-persen worden ingewalst. Het zwelpoeder 5*kan hetzij als een emulsie, hetzij op. een geschikte dragerzoals een non-woven glasvezelstrook, , worden aangebracht, in.het onderste deel 4. Na het. inleggen van de lichtgeleider 6 worden de delen 2 en 4 op de randen op elkaar gewalst.

20 Per eenheid.van lengte van het buisvormige element 1, dient, een zodanige . hoeveelheid zwelpoeder te zijn. aangebracht, dat bij vochtopname, de. lichtgeleider aldaar, als gevolg van de volumevergroting van het zwelpoeder,. in. een voor signalering voldoende mate wordt vervormd, en het buisvormige element zelf intact blijft.

25 Van een geschikt.zwelpoeder wordt het volume ongeveer 20x zo groot. Vochtopname;vindt. b.v. plaats door in het onderste.deel 4 en/of het bovenste deel.2.aangebrachte perforaties.

Fig. lb toont een doorsnede van eenzelfde optische geleider, echter nu. na de opname van vocht. Het zwelpoeder 5 hééft het buisvormige 30 element.1. nagenoeg geheel gevuld en drukt de lichtgeleider 6 tegen het , golfpatroon 3.. Opgemerkt wordt dat ook wanneer het buisvormige element niet is. voorzien van een golfpatroon, door de samenstelling van de lichtgeleider 6 reeds een demping van het lichtsignaal in de lichtgelei-der 6 van tenminste 0,5 dB/m wordt waargenomen. Wanneer de lichtgeleider 1 35 op een zodanig golfpatroon wordt gedrukt dat microbending ontstaat, 1 wordt een demping tot 10 dB gemeten bij vochtopname over- een afstand } van ongeveer 10 cm.

82 0 0 4 95............................................... - —

- ' λ ' , . V. T<;—i—i-ί ——-—~ " .. '.----;— -;-“-- T

t ! ; -3- · ; ** . - t t { t ; - - i De demping en de plaats van het binnendringen van. het vocht | ï kan worden gemeten, volgens de bekende methoden, zoals de terugstrooi-I : of back-scatter methode.

f

Wanneer het bezwaarlijk is de lichtgeleider 6 met binnendringend - j 5 [ vocht in aanraking te laten komen, biedt het uitvoeringsvoorbeeld

- j I

! · volgens fig. 2 uitkomst.' Tussen het zwelpoeder 5 en de ruimte waarin i · zich de lichtgeleider 6 bevindt, is een flexibel membraan 7 aangebracht, ! dat voorzien kan zijn van het golfpatroon 3.

-.it*. * · . I λ Eig. 3 toont een. derde uitvoeringsvorm, waarbij het golfpatroon: 10 3 op de gehele omtrek van het buisvormige element 1 is aangebracht.

Het. golfpatroon 3 kan zowel .in de vorm van afzonderlijke ribbels als in de vorm van .een schroeflijn met een geschikte spoed zijn aangebracht, i | - Het-zwelpoeder 5 is hier aangebracht op een opgerolde drager 8, welke bij de fabricage gemakkelijk in het buisvormige element 1 kan worden 15 meegevoerd. Bij toetreding van vocht kan de drager 8 zich ontrollen.

Eig. 4 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een kabel met een • stervormige ziel 9, zodat axiaal lopende uitsparingen 10.ontstaan, waarbij in elk van de uitsparingen, een glasvezel kan worden gelegd. In een • der uitsparingen is de signaleringsader opgenomen. De stervormige 20 ziel 9 wordt na het aanbrengen van lichtgeleiders en het zwelpoeder 'afgesloten, met een omhulling .11. Het zwelpoeder 5 kan al dan niet op een drager zijn aangebracht. Het golf vormige patroon.3 kan hetzij op een. afzonderlijk membraan tussen de lichtgeleider 6 en het zwelpoeder 5, hetzij op de bodem van de uitsparing zijn aangebracht.

25 -Het spreekt voor zich dat de uitvindingsgedachte nog in een groot aantal andere uitvoeringsvormen is te realiseren.

O _ 8200495 ;

Claims (3)

1. 3. Signaleringsader volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat ; het. opzwellend materiaal is opgenomen in of op een drager. |10;. 4. Signaleringsader.volgens conclusie 3 met. het kenmerk, dat de ! drager een in hoofdzaak ronde doorsnede heeft.
2. 5. Signaleringsader' volgens conclusie 1, 2 of 3 met het kenmerk, dat het -buisvormige, element een membraan (7) omvat dat als scheidingswand (7) tussen het opzwellend materiaal (5) en de lichtgeleider (6) 15 is aangebracht.
3. 6. Kabel, omvattende één of meer optische geleiders en. een ster vormige. ziel (9}, met het kenmerk, dat in één of meer van de uitsparingen (10) van de ziel (9) een optische signaleringsader (6) en een onder de inwerking van vocht opzwellend materiaal (5) is opgenomen. —320 0 4 95-----------------------