专利名称：后安装式海底光纤传感组件保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及海底光纤传感组件，尤其涉及一种后安装式海底光纤传感组件的保护
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背景技术：
光纤传感技术是以光为载体、以光纤为媒质、感知外界信息的新型传感技术。利用传感光纤的某些特性与一些精密的光学元器件组合，可以做成对某些物理量敏感的光纤传感器，光纤传感器检测到的信息通过光纤传输到处理器进行处理。海底光纤传感组件通常由多个光纤传感器，事先用适当长度的多段阵间光缆连接成“串”，然后布放在海底。这样的海底光纤传感组件因抗外力能力较弱，在运输和施工时很容易受损；因组件的抗拉强度较小，在向海中布放时不能承受施工张力和扭转力；因抗侧压力小，当通过施工船导轮时承受侧应力和用于埋设时海底覆盖物的重量会对传感组件造成伤害；因耐磨性能较弱，当用于抛设时直接与海床摩擦而导致机械损伤至最终失效。因此，急需一种后安装式技术和装置来对海底光纤传感组件采取增强保护措施， 以满足运输、施工和运行要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种后安装式海底光纤传感组件保护装置。本发明采用的技术方案是
后安装式海底光纤传感组件保护装置，安装在未经保护的海底光纤传感组件外圆周， 所述光纤传感组件包括光纤传感器和阵间光缆，所述阵间光缆上分布有多个光纤传感器， 所述后安装式海底光纤传感组件保护装置包括传感器连接保护器和铠装预绞丝，所述传感器连接保护器包括开有槽孔的连接保护器壳体和固定预绞丝锥体组件，所述光纤传感组件套入传感连接保护器，光纤传感器放置在壳体内、阵间光缆在壳体外侧；所述铠装预绞丝包括抗侧压预绞丝、抗拉预绞丝和抗扭预绞丝，所述阵间光缆外侧绕有抗侧压预绞丝，所述抗侧压预绞丝外侧绕有与之反向的抗拉预绞丝，所述抗侧压预绞丝和抗拉预绞丝端部均用固定预绞丝锥体组件固定；所述传感器连接保护器和抗拉预绞丝外侧还设有与抗拉预绞丝反向的抗扭预绞丝。所述固定预绞丝锥体组件包括固定预绞丝外锥体、固定预绞丝内锥体和锁紧螺帽，所述固定预绞丝外锥体设于连接保护器壳体两端，所述固定预绞丝内锥体套接于固定预绞丝外锥体外侧，所述抗侧压预绞丝和抗拉预绞丝均固定于固定预绞丝外锥体和固定预绞丝内锥体之间，所述抗侧压预绞丝、抗拉预绞丝、固定预绞丝外锥体和固定预绞丝内锥体均通过锁紧螺帽锁紧固定。绕在抗拉预绞丝外侧的抗扭预绞丝在阵间光缆段为密排绕包形式，在传感器连接保护器段为疏排绕包形式。
所述抗侧压预绞丝的螺旋节距不超过3倍该预绞丝的单丝直径，所述抗拉预绞丝的节径比为10 12，所述抗扭预绞丝的节径比为12 14。本发明的优点是后安装式海底光纤传感组件保护装置具有强大的抗侧压强度和强拉强度、抗扭转和耐磨损性能，显著提高了海底光纤传感组件的施工性能和在海底的生存能力，可以采用埋设或抛设等任意方式敷设并安全可靠运行；铠装过程安全性高，光纤传感组件及阵间光缆不会受到外力损伤；铠装完成后，整个装置柔软性好，可在较小的弯曲半径条件下进行运输、施工；铠装后产品有很好的可维护性能，在布放施工前后任何环节出现故障，均可很方便地进行局部拆卸并维修。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。图1为未经保护的海底光纤传感组件示意图。图2为传感器保护连接器结构示意图。图3为抗侧压预绞丝示意图。图4为抗侧压预绞丝的侧视图。图5为抗拉和抗扭预绞丝示意图。图6为三层预绞丝在阵间光缆外的绞向示意图。图7为本发明后安装式海底光纤传感组件保护装置的纵剖面示意图。图8为本发明后安装式海底光纤传感组件保护装置的横截面示意图。其中1、光纤传感器，2、阵间光缆，3、传感器连接保护器，4、连接保护器壳体，5、固定预绞丝外锥体，6、固定预绞丝内锥体，7、锁紧螺帽，8、抗侧压预绞丝，9、抗拉预绞丝，10、 抗扭预绞丝，11、槽孔。
具体实施例方式如图1至8所示，本发明后安装式海底光纤传感组件保护装置，安装于未经保护的光纤传感组件外，未经保护的光纤传感组件包括光纤传感器1和阵间光缆2，阵间光缆2分布多个光纤传感器1 ；后安装式海底光纤传感组件保护装置包括传感器连接保护器3和铠装预绞丝8 10 ；所有的钢制部件均经热渗锌处理。传感器连接保护器3包括开有槽孔11的连接保护器壳体4、固定预绞丝锥体组件； 未经保护的光纤传感组件套入传感连结保护器3，光纤传感器1放置在连接保护器壳体4 内、阵间光缆2在壳体外侧。固定预绞丝锥体组件包括固定预绞丝外锥体5、固定预绞丝内锥体6和锁紧螺帽 7，固定预绞丝外锥体5设于连接保护器壳体4两端，固定预绞丝内锥体6套接于固定预绞丝外锥体5外侧，抗侧压预绞丝8和抗拉预绞丝9均固定于固定预绞丝外锥体5和固定预绞丝内锥体6之间，抗侧压预绞丝8、抗拉预绞丝9、固定预绞丝外锥体5和固定预绞丝内锥体6均通过锁紧螺帽7锁紧固定。铠装预绞丝包括抗侧压预绞丝8、抗拉预绞丝9和抗扭预绞丝10，在阵间光缆2外侧绕上抗侧压预绞丝8，它可对任何结构形式的阵间光缆2提供抗侧压保护，同时也作为外层预绞丝的支撑件；在抗侧压预绞丝8外侧绕上与之反向的抗拉预绞丝9，它为组件提供轴向抗拉力，抗侧压预绞丝8和抗拉预绞丝9的端部均用固定预绞丝锥体组件固定；传感器连接保护器3和抗拉预绞丝9外侧还绕有与抗拉预绞丝9反向的抗扭预绞丝10，它抵消和平衡抗拉预绞丝9在受到拉力时的扭转并提供组件的抗摩擦和耐磨损性能；传感器连接保护器3对光纤传感器1提供机械保护，铠装预绞丝对阵间光缆2提供机械保护；绕在抗拉预绞丝9外侧的抗扭预绞丝10在阵间光缆段为密排绕包形式，在传感器连接保护器3段为疏排绕包形式，是为了让光纤传感器1透过槽孔11和疏排的抗扭预绞丝10有效检测接收外界 fn息ο抗侧压预绞丝8的螺旋节距不超过3倍该预绞丝的单丝直径，抗拉预绞丝9的节径比为10 12，抗扭预绞丝10的节径比为12 14。本发明后安装式海底光纤传感组件保护装置具有强大的抗侧压强度和强拉强度、 抗扭转和耐磨损性能，提高海底光纤传感组件的施工性能和在海底的生存能力，可以采用埋设或抛设等任意方式敷设并安全可靠运行；铠装过程安全性高，光纤传感组件及阵间光缆不会受到外力损伤；铠装完成后，整个装置柔软性好，可在较小的弯曲半径条件下进行运输、施工；铠装后产品有很好的可维护性，在布放施工前后任何环节出现故障，均可很方便地进行局部拆卸并维修。
权利要求
1.后安装式海底光纤传感组件保护装置，安装在未经保护的海底光纤传感组件外圆周，所述光纤传感组件包括光纤传感器和阵间光缆，所述阵间光缆上分布有多个光纤传感器，其特征是所述后安装式海底光纤传感组件保护装置包括传感器连接保护器和铠装预绞丝，所述传感器连接保护器包括开有槽孔的连接保护器壳体和固定预绞丝锥体组件，所述光纤传感组件套入传感连接保护器，光纤传感器放置在壳体内、阵间光缆在壳体外侧；所述铠装预绞丝包括抗侧压预绞丝、抗拉预绞丝和抗扭预绞丝，所述阵间光缆外侧绕有抗侧压预绞丝，所述抗侧压预绞丝外侧绕有与之反向的抗拉预绞丝，所述抗侧压预绞丝和抗拉预绞丝端部均用固定预绞丝锥体组件固定；所述传感器连接保护器和抗拉预绞丝外侧还设有与抗拉预绞丝反向的抗扭预绞丝。
2.根据权利要求1所述的后安装式海底光纤传感组件保护装置，其特征在于所述固定预绞丝锥体组件包括固定预绞丝外锥体、固定预绞丝内锥体和锁紧螺帽，所述固定预绞丝外锥体设于连接保护器壳体两端，所述固定预绞丝内锥体套接于固定预绞丝外锥体外侧，所述抗侧压预绞丝和抗拉预绞丝均固定于固定预绞丝外锥体和固定预绞丝内锥体之间，所述抗侧压预绞丝、抗拉预绞丝、固定预绞丝外锥体和固定预绞丝内锥体均通过锁紧螺帽锁紧固定。
3.根据权利要求1所述的后安装式海底光纤传感组件保护装置，其特征在于绕在抗拉预绞丝外侧的抗扭预绞丝在阵间光缆段为密排绕包形式，在传感器连接保护器段为疏排绕包形式。
4.根据权利要求1或2所述的后安装式海底光纤传感组件保护装置，其特征在于所述抗侧压预绞丝的螺旋节距不超过3倍该预绞丝的单丝直径，所述抗拉预绞丝的节径比为 10 12，所述抗扭预绞丝的节径比为12 14。
全文摘要
本发明涉及后安装式海底光纤传感组件保护装置，包括传感器连接保护器和铠装预绞丝，所述传感器连接保护器包括开有槽孔的连接保护器壳体和固定预绞丝锥体组件，所述光纤传感组件套入传感连接保护器，光纤传感器放置在壳体内、阵间光缆在壳体外侧；所述铠装预绞丝包括抗侧压预绞丝、抗拉预绞丝和抗扭预绞丝，所述阵间光缆外侧绕有抗侧压预绞丝，所述抗侧压预绞丝外侧绕有与之反向的抗拉预绞丝，所述抗侧压预绞丝和抗拉预绞丝端部均用固定预绞丝锥体组件固定；所述传感器连接保护器和抗拉预绞丝外侧还设有与抗拉预绞丝反向的抗扭预绞丝。本发明机械强度高、抗拉、抗侧压、抗扭转、耐摩擦磨损，可以采用埋设或抛设等任意方式敷设并安全可靠运行。
文档编号G02B6/44GK102200616SQ201110123449
公开日2011年9月28日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者唐进明, 徐军, 林剑 申请人:江苏通光光电子有限公司