一种耐水压光纤光栅传感器单芯光缆接续保护装置的制作方法

本实用新型属于岩土工程安全监测装置技术领域，涉及一种光纤光栅仪器连接保护装置，更为具体的说，是涉及一种耐水压光纤光栅传感器单芯光缆接续保护装置。

背景技术：

光纤光栅仪器作为一种新型传感器，被广泛应用于岩土工程、桥梁、公路等建筑结构的安全监测中。由于具有信号传输距离远，抗电磁干扰能力强等优点，光纤光栅仪器已经成为高水头、长距离的水工隧洞和水库大坝结构安全监测的首选仪器。

在光纤光栅仪器的使用过程中，传感器1与观测端2需通过单芯尾缆3连接，其结构如图1所示。单芯尾缆3的结构如图2所示，由外至内包括尾缆保护套301、光纤包层302、光纤303。光纤光栅仪器所用光纤为单模光纤，其本质为直径8μm～10μm的玻璃纤维，在实际工程运用中，仪器尾缆极易受到破坏，造成传感器失效。仪器尾缆的接续恢复，需要进行光纤熔接，其示意图如图3所示，在熔接点4处使用不锈钢加固针5进行加固，并在熔接点4外套设热缩套管6进行保护。

熔接后，两段尾缆中间形成光纤保护的薄弱环节，极易造成光纤再次断裂，需对该段进行保护。光凭现有的加固针和套管进行固定，其防水耐压效果较差。而光纤光栅仪器多使用于高水头的有压环境，而水体电离出的氢离子会造成光纤表面皲裂，影响传感器使用寿命，因此保护装置需具备一定的防水耐压功能。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型公开了一种光纤光栅仪器单芯尾缆熔接保护装置，具有良好的防水耐压性能。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种耐水压光纤光栅传感器单芯光缆接续保护装置，包括两个保护段，两保护段均包括灌胶腔和保护腔，灌胶腔和保护腔之间通过连接段连接，灌胶腔、保护腔、连接段中均具有供尾缆穿过的通孔，连接段内壁设置有止胶环，止胶环内径与尾缆外护套外径相匹配，两保护段中灌胶腔远离保护腔的一端用于通过螺纹连接。

进一步的，两保护段连接处设置有密封圈。

进一步的，所述连接段内通孔内径小于灌胶腔和保护腔主体部分通孔内径。

进一步的，所述灌胶腔靠近连接段的一端、保护腔靠近连接段的一端均为漏斗形。

进一步的，其中一个保护段中保护腔远离灌胶腔的一端设置有外螺纹，另一个保护段中保护腔远离灌胶腔的一端设置有内螺纹。

进一步的，两保护段连接处外壁设置有六角法兰盘。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

1.本实用新型提供的耐水压光纤光栅传感器单芯光缆接续保护装置采用不锈钢材质将光纤光栅仪器尾缆熔接段套入其中，增加熔接段的强度。两保护段通过螺纹连接，连接处通过o型圈止水，保护装置两端注入密封胶，将尾缆固定的同时，保证了保护装置的防水密封性，具备一定的防水耐压功能，有效保护光纤光栅仪器尾缆熔接段，适用于多种工程环境，提高仪器使用年限。

2.保护装置通过密封胶与尾缆形成可靠连接，保证尾缆抗拉强度；止胶环及其尺寸设计能够防止密封胶进入保护腔，使光纤留有一定的活动余量，以防外力拉扯尾缆时，将光纤拉断，降低损坏风险。

附图说明

图1为光纤光栅传感器结构示意图。

图2为尾缆结构示意图。

图3为光纤光栅仪器尾缆熔接示意图。

图4为保护装置整体结构局部剖面图。

图5为保护装置整体装配局部剖面图。

图6为保护装置装配示意图。

附图标记说明：

传感器1，观测端2，尾缆3，尾缆保护套301，光纤包层302，光纤303，熔接点4，不锈钢加固针5，热缩套管6，保护段a，保护段b，灌胶腔7，保护腔8，连接段9，外螺纹10，内螺纹11，o型圈12，止胶环13，六角法兰盘14。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本实用新型提供的耐水压光纤光栅传感器单芯光缆接续保护装置，如图4、图5所示，整体为不锈钢材质，采用两段式结构，具体包括保护段a、保护段b，a、b两段通过螺纹连接，连接处用o型圈12止水。

具体的说，保护段a、保护段b的结构基本相同，对称设置。保护段a包括灌胶腔7和保护腔8，灌胶腔7和保护腔8之间通过连接段9连接，灌胶腔7、保护腔8、连接段9中均具有供尾缆穿过的通孔。连接段的直径小于灌胶腔和保护腔主体部分的直径，具体表现在，灌胶腔靠近连接段的一端形成由大至小(图4中从左至右方向)的漏斗形，保护腔靠近连接段的一端亦为由小至大(图4中从左至右方向)的漏斗形，使得连接段9通孔直径小于灌胶腔和保护腔中主体部分通孔直径。而连接段内壁设置有止胶环13，止胶环外径与连接段内径相同，止胶环内径与尾缆外护套外径一致，在灌胶后能够防止胶水进入保护腔。保护段a的保护腔远离灌胶腔的一端设置有外螺纹10，保护段b的保护腔远离灌胶腔的一端设置有内螺纹11，通过内、外螺纹设置，保护段a和保护段b可通过螺纹连接。保护段b的结构与保护段a结构相似，区别仅在于两保护段一个设置外螺纹，一个设置内螺纹，便于连接，根据需要，也可以在保护段a上设置内螺纹，保护段b上设置外螺纹。

为了方便两保护段的连接，保护段a、b两段螺纹连接处设六角法兰盘14，方便拧紧装配。

本实用新型提供的耐水压光纤光栅传感器单芯光缆接续保护装置的安装过程按照以下步骤进行：

1.将需要接续的2根单芯尾缆分别穿入保护装置的保护段a和保护段b；

2.对尾缆进行熔接操作，在熔接点4处使用不锈钢加固针5进行加固，并在熔接点4外套设热缩套管6进行保护；

3.将保护段a和保护段b通过螺纹连接，可用扳手通过六角法兰盘紧固螺纹连接；

4.对保护装置两端进行灌胶，至密封胶与两端口齐平；

5.待密封胶凝固，拉动尾缆测试连接是否牢固。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。