一种含光纤光栅的传感光缆的制作方法

文档序号:6146911阅读:192来源:国知局
专利名称:一种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,在光纤和光纤光栅的周围 粘有连续的芳纶纤维,在芳纶纤维外是光缆护层。本发明的另一面是,在光纤和光纤光栅的 周围粘有连续的芳纶纤维,该芳纶纤维是以一定节距缠绕在光纤和光纤光栅上。本发明的 还有一面是芳纶纤维是用环氧树脂粘结在光纤和光纤光栅周围;为保证光纤和光纤光栅的 强度,在光纤和光纤光栅外首先有一层紧护层,芳纶纤维是粘在紧护层上。芳纶具有负的线 热膨胀系数,所以该光缆具有较低的膨胀系数,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示意图。图中1-光纤或光纤光栅,2-紧护层,3-粘结层,4-芳纶,5-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示意图。光纤或光纤光栅1位于光缆的中心, 在光纤或光纤光栅1外是紧护层2,芳纶4通过粘结层3粘接在紧护层2外,在芳纶4外是外护层5。常用的紧护层和外护层的材料是PVC或聚乙烯,其线热膨胀系数为 (1-2. 5) X 10_4,而芳纶纤维的线热膨胀系数为_2X10_6,通过合适的比例,就可以使该传感 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。从上述介绍可看出,本发明是一种用于可监测应力的传感光缆,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,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,在光纤和光纤光栅的周围粘有连续的芳纶纤维,在芳纶纤维外是 光缆护层。
2.根据权利要求1所述的一种含光纤光栅的传感光缆,其特征在于,在光纤和光纤光 栅的周围粘有连续的芳纶纤维,该芳纶纤维是以一定节距缠绕在光纤和光纤光栅上。
3.根据权利要求1所述的一种含光纤光栅的传感光缆,其特征在于,芳纶纤维是用环 氧树脂粘结在光纤和光纤光栅周围。
4.根据权利要求1所述的一种含光纤光栅的传感光缆,其特征在于,为保证光纤和光 纤光栅的强度,在光纤和光纤光栅外首先有一层紧护层,芳纶纤维是粘在紧护层上。
全文摘要
本发明揭示的一种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,在光纤和光纤光栅的周围粘有连续的芳纶纤维,在芳纶纤维外是光缆护层。芳纶纤维的线热膨胀系数为-2×10-6,通过合适的比例,就可以使该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。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,适合于推广和使用。
文档编号G01L1/24GK102043212SQ20091002423
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
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