RU119466U1

RU119466U1 - FIBER OPTICAL DEFORMATION SENSOR WITH MINIMUM SLIDING LOSS

Info

Publication number: RU119466U1
Application number: RU2012112900/28U
Authority: RU
Inventors: Борис Васильевич Авдеев; Антон Сергеевич Кузин; Александр Евгеньевич Овсянников
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Фосенс"
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2012-04-04
Publication date: 2012-08-20

Abstract

1. Волоконно-оптический сенсор для систем мониторинга распределения деформаций с минимальными потерями на скольжение, содержащий, по меньшей мере, одно оптическое волокно в плотном полимерном покрытии, армирующее покрытие и наружную защитную полимерную оболочку, отличающийся тем, что между полимерным покрытием оптического волокна и армирующим покрытием дополнительно содержится термоклей. ! 2. Волоконно-оптический сенсор по п.1, отличающийся тем, что в качестве термоклея применяются нити из высокомодульного полиэтилена. 1. A fiber-optic sensor for monitoring systems of the distribution of deformations with minimal slip losses, containing at least one optical fiber in a dense polymer coating, a reinforcing coating and an outer protective polymer sheath, characterized in that between the polymer coating of the optical fiber and the reinforcing the coating additionally contains hot melt glue. ! 2. Fiber optic sensor according to claim 1, characterized in that high-modulus polyethylene threads are used as hot melt glue.

Description

Полезная модель относится к сенсорам, а именно к конструкциям волоконно-оптических сенсоров на основе регистрации параметров тонкой структуры рассеянного излучения.The invention relates to sensors, namely, to designs of fiber-optic sensors based on recording parameters of the fine structure of scattered radiation.

Известны волоконно-оптические датчики распределения механического напряжения (растяжения), на основе регистрации сдвига частоты рассеянного излучения (эффект Мандельштама-Бриллюэна) (http://nepa-ru.com/brugg_files/10_sensoring/01_web_sens_tech_ru.pdf;Known fiber-optic sensors for the distribution of mechanical stress (tension), based on the registration of the frequency shift of the scattered radiation (Mandelstam-Brillouin effect) (http://nepa-ru.com/brugg_files/10_sensoring/01_web_sens_tech_ru.pdf;

http://www.sedatec.org/ru/products/863951/863952/864017/).http://www.sedatec.org/ru/products/863951/863952/864017/).

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является волоконно-оптический сенсор деформации, предназначенный для использования в распределенных волоконно-оптических системах мониторинга (http://www.lscom.ru/smc_v4.html). Сенсор состоит специального оптического волокна, покрытого специальными защитными оболочками в числе которых, есть продольно сваренная встык трубка из нержавеющей стали, герметично запечатывающая оптическое волокно и повышающая стойкость сенсора к раздавливанию.Closest to the proposed utility model is a fiber-optic strain gauge intended for use in distributed fiber-optic monitoring systems (http://www.lscom.ru/smc_v4.html). The sensor consists of a special optical fiber coated with special protective shells, including a longitudinally butt-welded stainless steel tube that hermetically seals the optical fiber and increases the sensor's resistance to crushing.

Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому, из числа известных по совокупности признаков, к недостаткам которого следует отнести слабую механическую связь оптического волокна в плотном полимерном покрытии с армирующими элементами конструкции, что приводит к снижению чувствительности сенсора и его пространственного разрешения за счет взаимного скольжения оптического волокна в плотном полимерном покрытии и армирующего покрытия.This technical solution is the closest to the proposed one, among the known by the combination of features, the disadvantages of which include the weak mechanical connection of the optical fiber in a dense polymer coating with reinforcing structural elements, which reduces the sensitivity of the sensor and its spatial resolution due to the mutual sliding of the optical fiber in a dense polymer coating and reinforcing coating.

Поставленная задача состояла в разработке конструкции волоконно-оптического сенсора деформации с минимальными потерями на скольжение, с улучшенными характеристиками за счет высокой поперечной механической связи армирующих оболочек с оптическим волокном.The task was to develop the design of a fiber-optic strain gauge with minimal slip losses, with improved characteristics due to the high transverse mechanical connection of the reinforcing shells with the optical fiber.

Технический результат достигается тем, что волоконно-оптический сенсор для систем мониторинга распределения деформаций с минимальными потерями на скольжение, содержащий, по меньшей мере, одно оптическое волокно в плотном полимерном покрытии, армирующее покрытие и наружную защитную полимерную оболочку, дополнительно содержит термоклей между полимерным покрытием оптического волокна и армирующим покрытием. В качестве термоклея могут применяться нити из высокомодульного полиэтилена.The technical result is achieved by the fact that the fiber-optic sensor for monitoring systems of the distribution of deformations with minimal loss on slip, containing at least one optical fiber in a dense polymer coating, a reinforcing coating and an external protective polymer sheath, further comprises a hot melt between the polymer coating of the optical fiber and reinforcing coating. As a hot melt adhesive can be used threads of high modulus polyethylene.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображен волоконно-оптический сенсор, содержащий оптическое волокно 1, в плотном полимерном покрытии 2, армирующее покрытие 3, защитную полимерную оболочку 4 и дополнительный клеящий слой 5.The utility model is illustrated by the drawing, which shows a fiber optic sensor containing optical fiber 1, in a dense polymer coating 2, a reinforcing coating 3, a protective polymer sheath 4 and an additional adhesive layer 5.

Далее приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели.The following is evidence of the industrial applicability of the utility model.

Несомненным достоинством предлагаемого решения является возможность изготовления сенсора на существующем, традиционно используемом, кабельном оборудовании с применением известных, промышленно выпускаемых материалов. Склеивание полимерного покрытия оптического волокна с армирующим покрытием обеспечивается прогревом сенсора до расплавления термоклея на любом этапе изготовления или монтажа сенсора на объекте мониторинга, например, после установления заданной величины предварительного натяжения. При этом достигается более высокая чувствительность сенсора, повышается его пространственное разрешение за счет связи без скольжения армирующего покрова сенсора с оптическим волокном.The undoubted advantage of the proposed solution is the possibility of manufacturing the sensor on existing, traditionally used, cable equipment using well-known, industrially produced materials. Bonding of the polymer coating of the optical fiber with a reinforcing coating is provided by heating the sensor until the hot melt is melted at any stage of manufacturing or mounting the sensor at the monitoring object, for example, after setting a predetermined pre-tension value. At the same time, a higher sensitivity of the sensor is achieved, its spatial resolution is increased due to communication without sliding the reinforcing cover of the sensor with the optical fiber.

Claims

1. Fiber-optic sensor for systems for monitoring the distribution of deformations with minimal loss in slip, containing at least one optical fiber in a dense polymer coating, a reinforcing coating and an outer protective polymer sheath, characterized in that between the polymer coating of the optical fiber and the reinforcing the coating additionally contains hot-melt adhesive.

2. The fiber optic sensor according to claim 1, characterized in that as a hot melt adhesive, threads of high modulus polyethylene are used.