一种多功能光缆探测装置的制作方法

本实用新型涉及光缆探测技术领域，具体涉及一种多功能光缆探测装置。

背景技术：

当前光缆探测装置主要包括三类，光时域反射仪(otdr)、光缆普查仪和线缆探测仪(也被称为管线仪)。

其中，otdr用于检测光纤的均匀性、缺陷、断裂、接头耦合等若干性能的仪器，通过往光纤反射一束光，对光发出后再从断点反射回来的时间计时，计算出断点离发送点的距离。该设备可准确查询到光纤断点离源端的长度，但是无法判断光缆的大致方向，更无法探测路由走向。由于光纤的在地下或者电线杆的走线距离和道路距离并不一致，因此光纤断点离源端的道路距离也无法判定。

光缆普查仪，是一种利用声学原理来准确查找识别深埋于管道(人井)、隧道和电杆架空等环境中目标光缆的设备。其根据光纤弹性效应，将光缆的敲击振动信号转换为可视信号和音频信号，找到目标光缆。在实际操作时，将目标光缆的源端接上设备，在末端的光缆群中遍历式敲击光缆，通过源端光缆普查仪的反应情况即可知道所敲击的光缆是否是目标光缆。但光缆普查仪需在另一端多根光缆中遍历方能找出目标光缆，效率较低。同时该设备既无法探测光缆的路由，也无法如otdr般探测光纤断点的距离。

线缆探测仪由一组信号发送机和接收机组成。通常用于电缆、光缆(通常带金属加强芯)等金属管线的路由定位、长距离的追踪和地下金属管线的深度测量等等。其发送机发送低频(通常小于200khz)的交流电信号于电缆之上，接收机通过探测目标线缆所辐射出的电磁场的方向及强弱，获得线缆的路由及深度等信息。但线缆探测仪不具备otdr和光缆普查仪的功能。由于光缆内部通常都有金属加强芯(除特殊光缆)，所以线缆探测仪的使用场景也包括光缆探测。

在光缆探测中，以上三种设备的各自特点已经逐一说明。

因此，需要一种多功能光缆探测装置及使用其探测光缆的方法，以克服上述各设备功能单一、仅能适用简单场景的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，即为了无法应对复杂场景的问题，本实用新型实施例第一方面提供了一种多功能光缆探测装置，其包括发送机和接收机，所述发送机包括控制器以及执行功能1的低频交流信号发生器、执行功能2的otdr检测组件、执行功能3的光缆普查检测组件，这三种功能中的以下三种组合方式中的任意一种：第一组合方式，功能1和功能2的组合；

第二组合方式，功能1和功能3的组合；

第三组合方式，功能1、功能2和功能3的组合；

所述发送机配置为功能1模式时，与所述接收机配合使用，发送机发送低频交流信号于目标光缆的金属加强芯之上，所述接收机通过检测目标光缆的电场或磁场信号，获得目标光缆的路由走向或者埋深信息；

发送机配置为功能2模式时，所述发送机单独使用，发送机向目标光纤发送光束，通过检测光束发送和从光纤断点反射返回的时间差，获得光纤断点信息；

发送机配置为功能3模式时，发送机单独使用，发送机与目标光纤的源端相连，使用者在光缆末端的众多光缆中敲击光缆，发送机将光纤上的振动信号转换成声音或者图像显示。。

使用过上述装置进行光缆探测的方法，该方法包括步骤：

s1、基于探测需求执行下述三种组合方式中的下任一种：

第一组合方式，功能1和功能2的组合；

第二组合方式，功能1和功能3的组合；

第三组合方式，功能1、功能2和功能3的组合；

s21、所述发送机配置为功能1模式时，与所述接收机配合使用，发送机发送低频交流信号于目标光缆的金属加强芯之上，所述接收机通过检测目标光缆的电场或磁场信号，获得目标光缆的路由走向或者埋深信息；

s22、发送机配置为功能2模式时，所述发送机单独使用，发送机向目标光纤发送光束，通过检测光束发送和从光纤断点反射返回的时间差，获得光纤断点信息；

s23、发送机配置为功能3模式时，发送机单独使用，发送机与目标光纤的源端相连，使用者在光缆末端的众多光缆中敲击光缆，发送机将光纤上的振动信号转换成声音或者图像显示。

本实用新型实施例的有益效果为：

在光缆探测过程中，存在以下场景：先将发送机配置为功能2模式，从源端用otdr监测组件探测光纤的断点距离；然后将发送机配置为功能1模式，知晓断点距离后以线缆探测仪连接于目标光缆的源端之上，然后探测目标光缆的路由和走向；最后将发送机配置为功能3模式，在接近断点时，又需要用光缆普查仪从众多光缆中找出目标光缆。一个场景的光缆探测工作，需要多种专业设备搭配。当然，可根据实际的探测需求进行功能模式1+功能模式2的组合(线缆探测仪有otdr的功能)、功能模式1+功能模式3的组合(，线缆探测仪有光缆普查仪的功能)，以满足不同的探测要求。

本实用新型将以上三种设备的功能，整合在一台光缆探测装置之中。该装置具备三个功能，分别对应于三种专业设备的功能。当前市面上已有一台设备，同时具备otdr和光缆普查仪的功能；但线缆探测仪并不具备otdr的功能，也不具备光缆普查仪的功能；更没有同时具备以上三种功能的设备。

这样的好处是，在进行光缆检测时，购置一台多功能的光缆探测设备即可，不再需要同时购置多种设备，减少重复投资。同时客户只需使用一台设备，大大减少探测工作的复杂性。

附图说明

图1为一种多功能光缆探测装置的控制框图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例公开了一种多功能光缆探测装置，包括包括发送机和接收机，所述发送机包括控制器以及执行功能1的低频交流信号发生器、执行功能2的otdr检测组件、执行功能3的光缆普查检测组件，这三种功能中的以下三种组合方式中的任意一种：

第一组合方式，功能1和功能2的组合；

第二组合方式，功能1和功能3的组合；

第三组合方式，功能1、功能2和功能3的组合；

所述发送机配置为功能1模式时，与所述接收机配合使用，发送机发送低频交流信号(通常小于200khz)于目标光缆的金属加强芯之上，所述接收机通过检测目标光缆的电场或磁场信号，获得目标光缆的路由走向或者埋深信息；

发送机配置为功能2模式时，所述发送机单独使用，完成otdr的功能。发送机向目标光纤发送光束，通过检测光束发送和从光纤断点反射返回的时间差，获得光纤断点信息；

发送机配置为功能3模式时，发送机单独使用，完成光缆普查仪的功能。发送机与目标光纤的源端相连，使用者在光缆末端的众多光缆中敲击光缆，发送机将光纤上的振动信号转换成声音或者图像显示。进而找到目标光缆。。

使用本实用新型实施例进行光缆探测的方法，该方法包括步骤：

s1、基于探测需求执行下述三种组合方式中的下任一种：

第一组合方式，功能1和功能2的组合；

第二组合方式，功能1和功能3的组合；

第三组合方式，功能1、功能2和功能3的组合；

s21、所述发送机配置为功能1模式时，与所述接收机配合使用，发送机发送低频交流信号于目标光缆的金属加强芯之上，所述接收机通过检测目标光缆的电场或磁场信号，获得目标光缆的路由走向或者埋深信息；

s22、发送机配置为功能2模式时，所述发送机单独使用，发送机向目标光纤发送光束，通过检测光束发送和从光纤断点反射返回的时间差，获得光纤断点信息；

s23、发送机配置为功能3模式时，发送机单独使用，发送机与目标光纤的源端相连，使用者在光缆末端的众多光缆中敲击光缆，发送机将光纤上的振动信号转换成声音或者图像显示。功能模式1下，由一组信号发送机和接收机组成。通常用于电缆、光缆(通常带金属加强芯)等金属管线的路由定位、长距离的追踪和地下金属管线的深度测量等领域。其发送机发送低频(通常小于200khz)的交流电信号于电缆之上，接收机通过探测目标线缆所辐射出的电磁场的方向及强弱，获得目标线缆的路由及深度等信息。但线缆探测仪不具备otdr检测组件和光缆普查检测组件的功能。由于光缆内部通常都有金属加强芯(除特殊光缆)，所以线缆探测仪的使用场景也包括光缆探测。

功能模式2下基于光自发送点传输至断点后再返回至发送点的时间计算断点离发送点的距离。otdr检测组件用于检测光纤的均匀性、缺陷、断裂、接头耦合等若干性能的仪器，通过往光纤反射一束光，对光从发送点发出后再从断点反射回来的时间计时，计算出断点离发送点的距离。该设备可准确查询到光纤断点离源端的长度。

功能模式3下：根据光纤弹性效应，检测光缆受到的敲击振动并转换为可视信号和音频信号，找到目标光缆。光缆普查检测组件是一种利用声学原理来准确查找识别深埋于管道(人井)、隧道和电杆架空等环境中目标光缆的设备。其根据光纤弹性效应，将光缆的敲击振动信号转换为可视信号和音频信号，找到目标光缆。在实际操作时，将目标光缆的源端接上光缆普查检测组件，在末端的光缆群中遍历式敲击光缆，通过源端光缆普查仪的反应情况即可知道所敲击的光缆是否是目标光缆。

从而，多功能光缆探测装置可进行多种组合，实现多种应用场景的检测，如：

1、即上述第一组合方式，该方式下线缆探测组件+otdr检测组件。具备光和电的探测功能。

2、即上述第二组合方式，该方式下线缆探测组件+光缆普查检测组件。具备声和电的探测功能。

3、即上述第三组合方式，该方式下线缆探测组件+光缆普查检测组件+otdr检测组件。具备光、声和电的探测功能。

4、光缆普查检测组件+otdr检测组件。市面上已有这种设备。不在本专利的保护范围之内。

需要说明的是，本实用新型实施例的线缆探测组件与背景技术中的线缆探测仪的结构和工作原理类似、光缆普查检测组件与背景技术中的光缆普查仪的结构和工作原理类似、otdr检测组件与背景技术中的光时域反射仪(otdr)的结构和工作原理类似，其区别是使用了将原本属于背景技术的三个设备的控制器集成为一个，壳体也集成为一个，不再重复描述。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。