RU122773U1 - Волоконно-оптический комбинированный сенсор распределения деформации и температуры - Google Patents
Волоконно-оптический комбинированный сенсор распределения деформации и температуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU122773U1 RU122773U1 RU2012119011/28U RU2012119011U RU122773U1 RU 122773 U1 RU122773 U1 RU 122773U1 RU 2012119011/28 U RU2012119011/28 U RU 2012119011/28U RU 2012119011 U RU2012119011 U RU 2012119011U RU 122773 U1 RU122773 U1 RU 122773U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical fiber
- fiber
- optical module
- sensor according
- optical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
1. Волоконно-оптический сенсор для систем мониторинга распределения деформации и температуры на основе регистрации параметров тонкой структуры рассеянного излучения, содержащий, по меньшей мере, одно оптическое волокно в плотном полимерном покрытии, армирующее покрытие и наружную полимерную оболочку, отличающийся тем, что дополнительно, параллельно оптическому волокну, содержит оптический модуль, состоящий из полимерной трубки, содержащей, по меньшей мере, одно, свободно уложенное, оптическое волокно.2. Сенсор по п.1, отличающийся тем, что в свободном пространстве между оптическим волокном, оптическим модулем и армирующим покрытием дополнительно содержатся силовые элементы из стали, и/или синтетических, и/или стекловолокон.3. Сенсор по п.1 или 2, отличающийся тем, что в оптическом модуле используются оптическое волокно, соответствующие рекомендации ITU-Т G 657A, уложенные с избыточной длиной, равной 0,8%.4. Сенсор по пп.1-3, отличающийся тем, что свободное пространство в оптическом модуле заполнено гидрофобным гелем.
Description
Полезная модель относится к сенсорам, а именно к конструкциям волоконно-оптических сенсоров на основе регистрации параметров тонкой структуры рассеянного излучения.
Известны волоконно-оптические распределенные сенсоры, предназначенные для мониторинга различных объектов, работа которых основана на регистрации параметров тонкой структуры рассеянного излучения, например, волоконно-оптические датчики измерения распределения температуры, основанные на эффектах комбинационного рассеяния (эффект Рамана), в которых амплитуда рассеянного сигнала зависит от температуры (http://temperatures.ru/pages/volokonno_opticheskie_datchiki temperatury:
http://www.thermal-rating.com/Menu/About+LIOS/LIOS+Technology+Russian;
http://www.lios-support.com/LIOS_Energy_DTS_Flyer_A4.pdf:
http://www.sedatec.org/products/863951/863952/863954/; http://www.lios-support.com/LIOS_DTS_Russia.pdf; патент на полезную модель 65223 «волоконно-оптическое устройство для измерения распределения температуры (варианты)»; патент на изобретение 2434208 «волоконно-оптическое устройство для измерения распределения температуры (варианты)»). Известны волоконно-оптические датчики распределения температуры или внутреннего 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:
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 - в стык трубка из нержавеющей стали, герметично запечатывающая оптическое волокно и повышающая стойкость сенсора к раздавливанию.
Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому, из числа известных по совокупности признаков, к недостаткам которого следует отнести невозможность одновременной эффективной регистрации, распределения температуры и распределения деформации. Причиной указанного недостатка являются разные условия функционирования датчиков деформации и датчиков температуры. В датчике распределения деформации оптическое волокно должно быть плотно, без проскальзывания, связано с армирующим покрытием и наружной оболочкой сенсора, тогда как в датчике температуры необходимо обеспечить свободную укладку оптического волокна с заданным значением избыточной длины.
Поставленная задача состояла в разработке конструкции единого комбинированного сенсора, отвечающим указанным требованиям.
Технический результат достигается тем, что волоконно-оптический сенсор для систем мониторинга распределения деформации и температуры на основе регистрации параметров тонкой структуры рассеянного излучения, содержащий, по меньшей мере, одно оптическое волокно в плотном полимерном покрытии, армирующее покрытие и наружную полимерную оболочку, дополнительно, параллельно оптическому волокну, содержит оптический модуль, состоящий из полимерной трубки, содержащей, по меньшей мере, одно, свободно уложенное, оптическое волокно. Таким образом, сенсор содержит оптическое волокно в плотном полимерном покрытии, плотно, без проскальзывания связанное с армирующим покрытием и наружной оболочкой, в качестве чувствительного элемента деформации, и свободно уложенное в оболочке оптического модуля, с заданным избытком длины, оптическое волокно в качестве чувствительного элемента распределения температуры.
В свободном пространстве между оптическим волокном, оптическим модулем и армирующим покрытием могут дополнительно содержаться силовые элементы из стали, и/или синтетических, и/или стекловолокон.
В оптическом модуле используются оптические волокна, соответствующие рекомендации ITU-T G 657A, допускающие меньший радиус изгиба, что обеспечивает достижение требуемой величины избыточной длины оптического волокна во внутреннем пространстве модуля. Диапазон измерения деформации составляет, как правило, 1%. Растяжение оптического волокна сенсора температуры допускается не более, чем на 0,2%, следовательно, требуется его укладка в модуле с избыточной длиной не менее, чем 0,8%.
Для обеспечения устойчивости свободно уложенного в модуле оптического волокна к механическим воздействиям, к проникновению воды, свободное пространство модуля заполняется гидрофобным гелем.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображено сечение волоконно-оптического комбинированного сенсора распределения деформации и температуры, содержащее оптическое волокно в плотном полимерном покрытии 1, армирующее покрытие 2, наружную полимерную оболочку 3, оптический модуль 4, со свободно уложенным оптическим волокном 5 и гидрофобным гелем 6, дополнительные силовые элементы 7.
Далее приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели.
Далее приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели.
Несомненным достоинством предлагаемого решения является возможность изготовления сенсора на существующем, традиционно используемом, кабельном оборудовании, с применением промышленно выпускаемых оптических волокон в плотном полимерном покрытии и промышленно выпускаемых материалов. Так оболочка сенсора может быть изготовлена из полиэтилена, а дополнительные силовые элементы - из стальной проволоки, стального троса, синтетических или стекловолокон.
В предлагаемой полезной модели достигается возможность регистрации одним сенсором, как распределения температуры, так и деформации.
Claims (4)
1. Волоконно-оптический сенсор для систем мониторинга распределения деформации и температуры на основе регистрации параметров тонкой структуры рассеянного излучения, содержащий, по меньшей мере, одно оптическое волокно в плотном полимерном покрытии, армирующее покрытие и наружную полимерную оболочку, отличающийся тем, что дополнительно, параллельно оптическому волокну, содержит оптический модуль, состоящий из полимерной трубки, содержащей, по меньшей мере, одно, свободно уложенное, оптическое волокно.
2. Сенсор по п.1, отличающийся тем, что в свободном пространстве между оптическим волокном, оптическим модулем и армирующим покрытием дополнительно содержатся силовые элементы из стали, и/или синтетических, и/или стекловолокон.
3. Сенсор по п.1 или 2, отличающийся тем, что в оптическом модуле используются оптическое волокно, соответствующие рекомендации ITU-Т G 657A, уложенные с избыточной длиной, равной 0,8%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119011/28U RU122773U1 (ru) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Волоконно-оптический комбинированный сенсор распределения деформации и температуры |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119011/28U RU122773U1 (ru) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Волоконно-оптический комбинированный сенсор распределения деформации и температуры |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU122773U1 true RU122773U1 (ru) | 2012-12-10 |
Family
ID=49256150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012119011/28U RU122773U1 (ru) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Волоконно-оптический комбинированный сенсор распределения деформации и температуры |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU122773U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624796C2 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Способ измерения распределения избыточной длины оптического волокна в модуле оптического кабеля |
RU174175U1 (ru) * | 2017-05-04 | 2017-10-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ТСТ Инжиниринг" | Устройство отвода распределённого оптоволоконного сенсора |
RU189615U1 (ru) * | 2018-11-16 | 2019-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникальные волоконные приборы" (ООО "УВП") | Волоконно-оптический сенсор распределения гидростатического давления |
-
2012
- 2012-05-11 RU RU2012119011/28U patent/RU122773U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624796C2 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Способ измерения распределения избыточной длины оптического волокна в модуле оптического кабеля |
RU174175U1 (ru) * | 2017-05-04 | 2017-10-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ТСТ Инжиниринг" | Устройство отвода распределённого оптоволоконного сенсора |
RU189615U1 (ru) * | 2018-11-16 | 2019-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникальные волоконные приборы" (ООО "УВП") | Волоконно-оптический сенсор распределения гидростатического давления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9513111B2 (en) | Self-tensed and fully spring jacketed optical fiber sensing structure | |
US20130291642A1 (en) | Fibre Optic Distributed Sensing | |
TW200604501A (en) | Fiber optic sensing system | |
JP2013518656A5 (ru) | ||
MX2015014857A (es) | Sensores de rejilla de fibra que tienen camisas de induccion de deformacion longitudinal y sistemas de sensor y estructuras que incluyen tales sensores. | |
CA2849317A1 (en) | Monitoring structural shape or deformations with helical-core optical fiber | |
RU122773U1 (ru) | Волоконно-оптический комбинированный сенсор распределения деформации и температуры | |
EP2703797A1 (en) | Pressure sensing assembly | |
EP3314202B1 (en) | Method for measuring the displacement profile of buildings and sensor therefor | |
CN103148894A (zh) | 基于光纤布拉格光栅的角度应力传感器 | |
JP2008180580A (ja) | 分布型光ファイバセンサ | |
CN202720372U (zh) | 紧套光纤光栅串传感光缆 | |
RU152285U1 (ru) | Волоконно-оптический сенсор растяжения | |
RU2552399C1 (ru) | Распределенный волоконно-оптический сенсор температуры повышенной чувствительности | |
Askins et al. | Bend and twist sensing in a multi-core optical fiber | |
WO2014171858A1 (ru) | Распределенный волоконно-оптический сенсор давления | |
RU119883U1 (ru) | Волоконно-оптический сенсор деформации с контролируемым начальным натяжением | |
RU139213U1 (ru) | Распределённый волоконно-оптический сенсор температуры повышенной чувствительности | |
RU159893U1 (ru) | Комбинированный волоконно-оптический сенсор | |
RU130065U1 (ru) | Волоконно-оптический датчик | |
RU123526U1 (ru) | Высокочувствительный волоконно-оптический сенсор распределения деформации | |
JP2018189566A (ja) | 光ファイバセンサケーブル | |
CN105823496A (zh) | 一种线形光纤感测装置 | |
RU135129U1 (ru) | Распределенный волоконно-оптический сенсор давления | |
RU91625U1 (ru) | Датчик для определения величины и направления деформации протяженного объекта |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190512 |