专利名称：一种加强型含光纤光栅的传感光缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加强型含光纤光栅的传感光缆，更具体的说是一种利用多个光纤 光栅的变化来监测较大范围的受力情况的传感光缆。
背景技术：
现有的光纤传感器种类很多了，包括光纤光栅传感器、光纤干涉传感器、光纤微弯 传感器等多种类型，其特点是传感灵敏度高，设备复杂，使用、运行成本高，使其的应用推广 受到了很大的限制，特别是其较高的灵敏度，会响应使用中各种环境条件的改变，如光纤干 涉传感器，其灵敏度很高，但应用于实际条件下后，发现温度、气压、振动等环境因素均对其 有影响，不得不采取多种措施来防止和剔除这些因素的影响，使仪器设备趋于复杂，运行使 用成本提高，且上述传感器在应用于分布式传感器时有一定的困难，实际应用很困难；另一 方面，现实生活中有的地方并不需要特别精密的设备，如我们需要了解应力是否达到设定 的力值等情况下，上述设备就显得大材小用了。本发明是提供一种加强型含光纤光栅的传感光缆，该传感光缆仅需要与普通的光 源、光功率计或光时域反射计结合，就能组成实用的成本较低的光纤传感系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加强型含光纤光栅的传感光缆，使利用该传感光缆的 光纤传感器既具有较低的建立和运行成本，又能减少环境因素的影响。为实现本发明的目的，本发明揭示的一种加强型含光纤光栅的传感光缆，其特征 在于，在光纤上分布有光纤光栅，光纤光栅与光纤具有基本相同的外径，光缆的加强件是芳 纶纤维增强塑料棒，光纤和光纤光栅粘附在芳纶纤维增强塑料棒上，最外边是光缆护层。本 发明的另一面是，沿芳纶纤维增强塑料棒的纵向上有一道凹槽，光纤和光纤光栅粘附在凹 槽内。本发明的还有一面是在外护层内是一层金属的铠装层。还有是芳纶纤维增强塑料棒 与光纤和光纤光栅是用环氧树脂粘结在一起的。芳纶具有负的线热膨胀系数，所以该光缆 具有较低的线热膨胀系数，使该光缆在用于监测应力时排除温度的影响。应该理解，前面的概述和下面的详述都是示范性的，而不是对本发明的限制。
图1是根据本发明的实施例的横截面示意图。图中1-光纤或光纤光栅，2-芳纶纤维增强塑料棒，3-粘结层，4-凹槽，5-铠装 层，6-外护层。
具体实施例方式图1是根据本发明的一个实施例的横截面示意图。光纤或光纤光栅1通过粘结层 3在芳纶纤维增强塑料棒2的凹槽4中，然后是铠装层5和外护层6。
常用的外护层的材料是PVC或聚乙烯，其线热膨胀系数为(1-2.5)Χ10_4，铠装层 一般是铝带层或钢带层，由于其较薄，一般为0. 15mm厚，主要是提高光缆的侧向强度，对光 缆纵向的线热膨胀系数影响较小，而芳纶纤维的线热膨胀系数为-2X10—6，适当增加芳纶纤 维的用量，使芳纶纤维增强塑料棒的线热膨胀系数较小，甚至接近于0，就可以使该整个传 感光缆具有较低的线热膨胀系数，使该光缆在监测应力时，不考虑温度的影响，降低光纤传 感系统的成本，又由于光缆的加强件已成为芳纶纤维增强塑料棒，其具有一定的韧性和刚 性，从而提高了光缆的整体结构的强度，加强了对光纤和光纤光栅的保护。从上述介绍可看出，本发明是一种用于可监测应力的加强型传感光缆，其结构简 单实用，周围环境的温度其基本无影响，抗环境干扰能力强，提高了光缆的整体强度，运行 及使用成本低，适合于推广和使用。当然，本发明并不限于前面所介绍的实施方式，我们可以将整个装置用另一种等 价装置代替，而不超出本发明的范围。
权利要求
1.一种加强型含光纤光栅的传感光缆，其特征在于，在光纤上分布有光纤光栅，光纤光 栅与光纤具有基本相同的外径，光缆的加强件是芳纶纤维增强塑料棒，光纤和光纤光栅粘 附在芳纶纤维增强塑料棒上，最外边是光缆护层。
2.根据权利要求1所述的一种加强型含光纤光栅的传感光缆，其特征在于，沿芳纶纤 维增强塑料棒的纵向上有一道凹槽，光纤和光纤光栅粘附在凹槽内。
3.根据权利要求1所述的一种加强型含光纤光栅的传感光缆，其特征在于，本发明的 还有一面是在外护层内是一层金属的铠装层。
4.根据权利要求1所述的一种加强型含光纤光栅的传感光缆，其特征在于，芳纶纤维 增强塑料棒与光纤、光纤光栅是用环氧树脂粘结在一起的。
全文摘要
本发明揭示的一种加强型含光纤光栅的传感光缆，在光纤上分布有光纤光栅，光纤光栅与光纤具有基本相同的外径，光缆的加强件是芳纶纤维增强塑料棒，光纤和光纤光栅粘附在芳纶纤维增强塑料棒上，最外边是光缆护层。本发明结构简单实用，抗环境干扰能力强，运行及使用成本低，提高了光缆的整体强度，适合于推广和使用。
文档编号G01L1/24GK102043211SQ20091002423
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月10日 优先权日2009年10月10日
发明者杜兵, 杜蔚, 杜迎涛 申请人:西安金和光学科技有限公司