專利名稱：緊套光纖光柵串傳感光纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型準(zhǔn)分布式光纖光柵串傳感光纜。
背景技術(shù)：
由于光纖光柵與光纖之間天然的兼容性，很容易將多個光纖光柵串聯(lián)在一根光纖上構(gòu)成光纖光柵陣列，實現(xiàn)準(zhǔn)分布式傳感，加上光纖光柵具有普通光纖的許多優(yōu)點外，且本身的傳感信號為波長調(diào)制，測量信號不受光源起伏、光纖彎曲損耗不受光源功率波動和系統(tǒng)損耗影響的特點，因此光纖光柵在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用引起了世界各國有關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注和極大興趣。自從1989年Morey等人首先對光纖光柵的應(yīng)變和溫度傳感特性進(jìn)行了研究后，光纖光柵傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，現(xiàn)在人們已將其逐步應(yīng)用于多種物理量的測量，制成了各種傳感器。光纖自身纖細(xì)脆弱，且接續(xù)繁瑣，在工程鋪設(shè)施工和后期監(jiān)測過程中，極易遭受破壞，使其在工程監(jiān)測領(lǐng)域應(yīng)用受到很大限制。特別是受光纖光柵生產(chǎn)工藝的影響，柵區(qū)涂覆被剝離而失去保護(hù)，在安裝粘貼的過程中極易斷裂。利用二次涂覆技術(shù)可以在一定程度上保護(hù)光纖光柵，但是由于涂覆膠水固化的影響容易出現(xiàn)斷裂或啁啾現(xiàn)象。目前監(jiān)測領(lǐng)域中的長距離多點監(jiān)測，大都采用采用多個光纖光柵傳感器串接后安裝，或者熔接多個光纖光柵成光纖光柵串后粘貼于目標(biāo)體表面，前者能很好的保護(hù)光纖光柵，但是各個傳感器之間是采用法蘭接續(xù)，接續(xù)損耗很大；后者粘貼過程中易斷裂，且極易出現(xiàn)啁啾現(xiàn)象，特別是裸柵和裸纖極易遭到破換。因此隨著監(jiān)測及實驗研究需求的不斷擴(kuò)大，開發(fā)出抗破壞能力強(qiáng)、施工簡單、傳感性能優(yōu)越的基于光纖光柵串的傳感光纜具有極大的意義。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種安裝便捷、抗拉強(qiáng)度高緊套準(zhǔn)分布式傳感光纜，解決裸纖上光纖光柵缺乏保護(hù)的問題，并且通過制作光纖光柵串，避免多個光纖光柵傳感器接續(xù)造成的信號損耗嚴(yán)重的問題。本實用新型的技術(shù)方案是本實用新型以光纖光柵串為基礎(chǔ)，在光纖光柵串外面包裹一層900 μ m緊包護(hù)套而拉制成光纜。本實用新型包括傳感光纖和外徑為900 μ m的緊包護(hù)套兩部分，所述傳感光纖的外徑與緊包護(hù)套的內(nèi)徑相同，被緊包護(hù)套包裹在中心，與緊包護(hù)套緊包接觸。優(yōu)選的,所述傳感光纖包括傳感纖芯,包括傳感纖芯外面的包層,包括包層外面的涂敷。優(yōu)選的，所述傳感纖芯為單模纖芯。優(yōu)選的，所述傳感光纖上根據(jù)需要在特定點寫有不同參數(shù)和距離間隔的光纖布拉格光柵，所述光纖布拉格光柵外有涂敷保護(hù)。優(yōu)選的，所述傳感光纖保持直線不纏繞。本實用新型具有如下特征[0011]I.準(zhǔn)分布式傳感特征傳感解調(diào)采用光纖光柵解調(diào)技術(shù)，即對光纖上刻寫光纖光柵的特定點進(jìn)行傳感監(jiān)測；2.低損耗傳感特征采用光纖光柵串作為傳感器，即傳感光纜上無接續(xù)點，避免了接續(xù)損耗。本實用新型的優(yōu)點是I.本實用新型的緊包層可以將內(nèi)部傳感光纖緊緊包裹，提升其與被測物體的耦合性，提高應(yīng)變的傳遞性。2.本實用新型的緊包層具有一定的抗拉和抗折強(qiáng)度，可以更好的保護(hù)中心的傳感光纖及光纖光柵；減少甚至消除粘貼等安裝過程中出現(xiàn)的啁啾現(xiàn)象；緊包層的特殊封裝保護(hù)可以大幅度提高光纖傳感器在工程檢測領(lǐng)域應(yīng)用時的成活率和靈敏度。3.本實用新型加快了內(nèi)部傳感光纖對外界溫度的反應(yīng)時間，提升溫度監(jiān)測的時效 性。4.本實用新型可直接用于眾多工程體，需要在惡劣環(huán)境中工作時，可進(jìn)一步加工成強(qiáng)度更高的光纜。
以下結(jié)合附圖
及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述圖I為本實用新型的實物結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型的截面結(jié)構(gòu)示意圖。其中I、傳感光纖，2、光纖布拉格光柵，3、900 μ m緊包護(hù)套。
具體實施方式
實施例所述緊包層3的材料具備一定的強(qiáng)度，滿足一定的可變形性、可機(jī)械加工性以及抗腐蝕性等要求。所述緊包層3為H-Hytrel 1/X-Hytrel2，也可以用N-NyloruF-PVDF等材料制備的緊包層3。本實用新型的制作過程如下首先要制作傳感光纖1，本實用新型中所用的傳感纖芯為普通單模纖芯，纖芯直徑8^10 μ m,纖芯外面的包層直徑125 μ m,包層外面的涂覆直徑250 μ m。通過光纖光柵刻寫技術(shù)在光纖I上特定點按要求寫入不同參數(shù)和距離間隔的光纖布拉格光柵2，刻寫完成之后，再進(jìn)行一次涂敷保護(hù)。然后是制作光纜，把寫入光纖光柵串2后的傳感光纖I放置于900 μ m緊包套管3的中心，所述傳感光纖I的外徑與緊包護(hù)套3的內(nèi)徑相同,都為250μηι,所述傳感光纖I被緊包護(hù)套3包裹在中心，與緊包護(hù)套3緊包接觸。本過程實施可利用900 μ m緊套光纜拉制技術(shù)實現(xiàn)。在整個實施過程中，所述傳感光纖I保持直線不纏繞，保證了其光路的暢通性。拉制后其斷面結(jié)構(gòu)如圖2所示，寫入光纖光柵串2的光纖I處于900 μ m緊包套管3的中心。本實用新型的應(yīng)用方法如下傳感光纜I加工完成后，可直接粘貼于目標(biāo)物體表面，通過光纖光柵解調(diào)技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)分布式解調(diào)測試，達(dá)到準(zhǔn)分布式監(jiān)測的目的，進(jìn)行分布式的應(yīng)變、溫度等物理量的監(jiān)測，或者通過其他光纜拉制技術(shù)再加工成強(qiáng)度更高的光纜，直接綁扎在鋼筋籠上，或澆筑在混凝土中進(jìn)行工程體內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測，亦可采用夾具固定方式，安裝在待測物表面。該結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)分布式傳感光纜可配套光纖光柵解調(diào)儀使用，或者結(jié)合光纜拉制技術(shù)進(jìn)行鋼筋加筋、薄紋管保護(hù)、芳綸纖維填充等制作成特殊應(yīng)用傳感光纜，具有變形耦合性好、靈敏度高、強(qiáng)度高、安裝便利、準(zhǔn)分布式監(jiān)測等特點。可用于隧道、橋梁、大壩及等工程體的表面應(yīng)變、溫度等內(nèi)容的準(zhǔn)分布式監(jiān)測；也可作為光纖光柵、白光干涉等其他光纖傳感系統(tǒng)的信號傳輸線纜。當(dāng)然上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實用新型主要技術(shù)方案的精神實質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種緊套光纖光柵串傳感光纜，其特征在于它包括傳感光纖(I)和緊包護(hù)套(3)兩部分，所述傳感光纖(I)的外徑與緊包護(hù)套(3 )的內(nèi)徑相同，被緊包護(hù)套(3 )包裹在中心，與緊包護(hù)套(3)緊包接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種緊套光纖光柵串傳感光纜，其特征在于所述傳感光纖(I)包括傳感纖芯，包括傳感纖芯外面的包層，包括包層外面的涂敷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種緊套光纖光柵串傳感光纜，其特征在于所述傳感纖芯為單模纖芯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種緊套光纖光柵串傳感光纜，其特征在于所述傳感光纖(I)上根據(jù)需要在特定點寫有不同參數(shù)和距離間隔的光纖布拉格光柵(2)，所述光纖布拉格光柵(2)外有涂敷保護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種緊套光纖光柵串傳感光纜，其特征在于所述傳感光纖(I)保持直線不纏繞。
專利摘要本實用新型公開了一種緊套光纖光柵串傳感光纜，它包括傳感光纖和外徑為900μm的緊包護(hù)套兩部分，所述傳感光纖的外徑與緊包護(hù)套的內(nèi)徑相同，被緊包護(hù)套包裹在中心，與緊包護(hù)套緊包接觸；所述傳感光纖上根據(jù)需要在特定點寫有不同參數(shù)和距離間隔的光纖布拉格光柵，所述光纖布拉格光柵外有涂敷保護(hù)。本實用新型的緊包層具有一定的抗拉和抗折強(qiáng)度，可以更好的保護(hù)中心的傳感光纖及光纖光柵；減少甚至消除粘貼等安裝過程中出現(xiàn)的啁啾現(xiàn)象；緊包層的特殊封裝保護(hù)可以大幅度提高光纖傳感器在工程檢測領(lǐng)域應(yīng)用時的成活率和靈敏度。
文檔編號G01D5/26GK202720372SQ20122040825
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者施斌, 李書華, 魏廣慶, 胡盛, 盧俊武 申請人:蘇州南智傳感科技有限公司