專利名稱：耐500℃測溫光纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于測溫光纜領(lǐng)域，具體提供了一種用于工業(yè)流程或爐、機(jī)系統(tǒng)測量溫度的測溫光纜。
背景技術(shù)：
在消防報警、電纜過熱、油罐過熱等領(lǐng)域已普遍應(yīng)用了 < 250°C測溫光纜系統(tǒng)進(jìn)行溫度測距超限報警，對社會安全防范起了重要作用。它預(yù)示著工藝過程從分散的點(diǎn)式測溫方法，進(jìn)入了整體系統(tǒng)測溫的階段，但上述消防測溫光纜系統(tǒng)，由于它僅用于環(huán)境測溫報警，測溫精度及對溫度變化響應(yīng)速度要求不高，采樣速率也不高。而工業(yè)上用于工藝流程、爐、機(jī)的多點(diǎn)系統(tǒng)測溫用途廣，需要開發(fā)更高的測溫度的測溫光纜系統(tǒng)，它對多點(diǎn)測溫精度、對溫度變化響應(yīng)速度及采樣處理速度要求更高。因此需要從測溫光纜的光纖、光纖涂層、填充料、外護(hù)套等具有抗相應(yīng)溫度下惡劣環(huán)境的材質(zhì)，導(dǎo)熱快及抗強(qiáng)拉力的結(jié)構(gòu)特征，還要有更穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。美國有一種裸石英光纖(沒有外層結(jié)構(gòu))可適應(yīng)-27(T70(TC工況。但測溫光纖信號衰減較大，長度約數(shù)百米。這說明開發(fā)比現(xiàn)有產(chǎn)品耐更高溫度的測溫光纜是可以實現(xiàn)的?，F(xiàn)有< 250°C的測溫光纜的填充層一般為氧化鎂填料層，傳熱系數(shù)低，所以感溫效果不好，且為了達(dá)到抗拉力的效果，一般會在外層加上一層護(hù)套層，使得測溫光纜具有一定的抗拉強(qiáng)度，但是護(hù)套層也會影響傳熱。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型旨在提供一種耐500°C測溫光纜，該光纜可以長期測量500°C以下的高溫，傳熱快，直徑小，無護(hù)套層，節(jié)約材料，抗拉力強(qiáng)。為了達(dá)到以上目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為一種耐500°C測溫光纜，由內(nèi)到外依次為光纖內(nèi)層、涂層、填料層和光纜外層；在單芯或多模的石英光纖內(nèi)層外包裹一層納米炭涂層，在納米炭涂層和光纜外層中間設(shè)置有碳纖維填料層，其中，光纜外層為不銹鋼軟管光纜外層。所述不銹鋼軟管光纜外層上優(yōu)選標(biāo)有標(biāo)尺分度標(biāo)記.所述測溫光纜的直徑優(yōu)選為3mm-5mm。下面對本實用新型做進(jìn)一步的解釋和說明I、對光纜的光纖采用石英光纖才能適應(yīng)常用500°C工況，500°C工況的感溫光纜要求光纖保護(hù)涂層及填充料導(dǎo)熱要快。本實用新型應(yīng)用納米碳作為涂層，以碳纖維作為填充料，保護(hù)光纖良好穩(wěn)定地工作，保護(hù)光纖不受氫氣影響。而普通感溫光纜常用導(dǎo)熱系數(shù)很低的氧化鎂粉作填充料，兩者導(dǎo)熱速度系數(shù)在同一溫度下差9倍以上。碳纖維填料層緩沖了光纖纜的外管側(cè)向受力，又增強(qiáng)了光纖纜的抗安裝拉力，又大大加強(qiáng)了外管與光纖芯的導(dǎo)熱，使感溫的響應(yīng)時間減少廣2個數(shù)量級，它的長期耐溫遠(yuǎn)大于500°C。2、碳纖維的高模量、高導(dǎo)熱、高強(qiáng)度、低密度、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞、低熱膨脹系數(shù)，適合中溫惡劣環(huán)境下的裝設(shè)、運(yùn)行，耐振動性好，在500°C下感溫光纜中既作為保護(hù)光纖的填充料，又代替普通感溫光纜的抗拉力用外套(護(hù)套層)，一舉兩用，減少一道主工序和輔料。碳纖維作為小直徑光纜的抗拉力高出普通感溫光纜幾倍。在抗拉力滿足安裝拉力，又不損害光纖前提下，盡量減小感溫光纖纜直徑，直徑為3-5mm較為適宜，以減少碳纖維用量。3、本新型的光纜外層僅用不銹鋼軟管即可，不另加外套，以防止其影響溫變反應(yīng)速度；不銹鋼軟管導(dǎo)熱系數(shù)好，又能對抗外力及安裝拉力，并易于與沿線構(gòu)件相配合，且防粘灰。4、本新型的光纜外層優(yōu)選有長度標(biāo)尺分度標(biāo)記，可以很方便的知道所測溫點(diǎn)到纜起點(diǎn)的光纜長度，不必去大費(fèi)周折的測量光纜長度。5、本新型的可為多模光纖，以滿足冗余測量要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型的優(yōu)勢在于·[0018]該測溫光纜可以測量500°C以下的高溫，用碳纖維作為填料層，傳熱快，直徑小，抗拉力強(qiáng)，且無需護(hù)套層，節(jié)約材料。

圖I為本新型的耐500°C測溫光纜的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，I是單芯或多模的石英光纖內(nèi)層、2是納米炭涂層、3是碳纖維填料層、4是不銹鋼軟管光纜外層。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。本實用新型的一種耐500°C測溫光纜，由內(nèi)到外依次為光纖內(nèi)層、涂層、填料層和光纜外層；具體結(jié)構(gòu)為在單芯或多模的石英光纖內(nèi)層I外包裹一層納米炭涂層2，在納米炭涂層2和光纜外層中間設(shè)置有碳纖維填料層3，其中，光纜外層為不銹鋼軟管光纜外層4。所述不銹鋼軟管光纜外層4上標(biāo)有纜長標(biāo)尺分度標(biāo)記。所述測溫光纜的直徑為3_-5_。
權(quán)利要求1.一種耐500°C測溫光纜，由內(nèi)到外依次為光纖內(nèi)層、涂層、填料層和光纜外層；其特征是，在單芯或多模的石英光纖內(nèi)層(I)外包裹一層納米炭涂層(2)，在納米炭涂層(2)和光纜外層中間設(shè)置有碳纖維填料層(3)，其中，光纜外層為不銹鋼軟管光纜外層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐50(TC測溫光纜，其特征是，所述不銹鋼軟管光纜外層(4)上標(biāo)有纜長標(biāo)尺分度標(biāo)記。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述耐500°C測溫光纜，其特征是，所述測溫光纜的直徑為3mm-5mm0
專利摘要本實用新型公開了一種耐500℃測溫光纜，該耐500℃測溫光纜由內(nèi)到外依次為光纖內(nèi)層、涂層、填料層和光纜外層；具體結(jié)構(gòu)為在單芯或多模的石英光纖內(nèi)層(1)外包裹一層納米炭涂層(2)，在納米炭涂層(2)和光纜外層中間設(shè)置有碳纖維填料層(3)，其中，光纜外層為不銹鋼軟管光纜外層(4)。該光纜可以測量500℃以下的高溫，傳熱快，直徑小，無護(hù)套層，節(jié)約材料，抗拉力強(qiáng)。
文檔編號G02B6/44GK202710820SQ20122042346
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者戈爾谷, 施耘 申請人:長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司