易敷设易开剥应力传感光缆的制作方法

本发明涉及传感光缆技术领域，尤其涉及一种易敷设易开剥应力传感光缆。

背景技术：

应力传感光缆是利用部分物质吸收的光谱随光纤应变变化而变化的原理，分析光纤传输的光谱了解实时应变。其物理本质是利用光纤中传输的光波的特征参量，如振幅、相位、偏振态、波长和模式等，对外界环境因素，如温度、应变、振动、压力、辐射等具有敏感特性来进行物理量测量反馈。现有应力传感光缆多采用内部做成紧结构的普通通讯光缆，无场景针对性，且普通通讯光缆在敷设、开剥等施工操作时步骤较多，比较麻烦。

随着光纤结构和特种光缆技术的快速发展，应用于桥梁、大坝、隧道内壁等场合的应力监测对光纤传感技术提出了高要求。而目前现有的应力传感光缆多为紧结构圆缆，对于墙体结构监测的针对性不强，施工和维护便捷程度不高，其原因如下：

1、目前使用的传感光缆多为圆缆，在应力测试中除非采用水泥浇灌埋设的方法才能保证光缆应变与被测体应变保持一致，但埋设最大的缺陷是光缆一旦老化或损伤，更换传感光缆只能把埋设的原光缆取出，这样会破坏待测物。而其他布设办法如涂胶、支架，这些方法的传感光缆与待测物应变协同性较差，且会因为待测物与光缆的长期变形牵制，导致脱胶或支架松垮；

2、现有的应力传感光缆，一般开剥施工及接续方法与普缆一样，开剥步骤繁琐，需专业开剥工具将每层护层剥开，施工过程耗时耗力，施工周期长。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的布设、开剥不便捷，布设后传感光缆与待测物应变一致度不高的缺点，本发明提出一种精确度高、应变一致度高、耐久性优越、布设开剥便捷的分布式监测应力的易敷设易开剥应力传感光缆，满足一缆多场景应用。

为实现上述目的，本发明是这样实现的，本发明提出一种易敷设易开剥应力传感光缆，该易敷设易开剥应力传感光缆由内至外依次包括光纤、紧包层、以及光缆护套层，所述光缆护套层内布置有若干加强元件，所述光缆护套层包括光缆护套、与所述光缆护套连接的胶水帽、与所述胶水帽连接的光缆锥头，其中，所光缆护套的横截面为半圆形，所述胶水帽的横截面为箭头形，所述光缆锥头的一端与所述胶水帽连接，另一端的横截面为反向箭头形，所述光缆锥头以及胶水帽通过胶水粘结于待测物内。

本发明的进一步的技术方案是，所述紧包层挤压贴合设置于所述光纤的外周。

本发明的进一步的技术方案是，所述加强元件为钢丝或玻璃纤维复合棒。

本发明的进一步的技术方案是，所述加强元件为芳纶纱或玻璃纱。

本发明的进一步的技术方案是，所述光纤为单模着色光纤。

本发明的有益效果是：本发明易敷设易开剥应力传感光缆通过上述技术方案，由内至外依次包括光纤、紧包层、以及光缆护套层，所述光缆护套层内布置有若干加强元件，所述光缆护套层包括光缆护套、与所述光缆护套连接的胶水帽、与所述胶水帽连接的光缆锥头，其中，所光缆护套的横截面为半圆形，所述胶水帽的横截面为箭头形，所述光缆锥头的一端与所述胶水帽连接，另一端的横截面为反向箭头形，所述光缆锥头以及胶水帽通过胶水粘结于待测物内，相对于现有技术，精确度高、应变一致度高、耐久性优越、布设开剥便捷。

附图说明

图1是本发明易敷设易开剥应力传感光缆较佳实施例的结构示意图。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1，图1是本发明易敷设易开剥应力传感光缆较佳实施例的结构示意图。

如图1所示，本实施例提出的易敷设易开剥应力传感光缆由内至外依次包括光纤10、紧包层20、以及光缆护套层，所述光缆护套层内布置有若干加强元件30，所述光缆护套层包括光缆护套40、与所述光缆护套40连接的胶水帽50、与所述胶水帽50连接的光缆锥头60，其中，所光缆护套40的横截面为半圆形，所述胶水帽50的横截面为箭头形，所述光缆锥头60的一端与所述胶水帽50连接，另一端的横截面为反向箭头形，所述光缆锥头60以及胶水帽50通过胶水70粘结于待测物80内。

所述待测物80例如可以为水泥、墙体、隧道内壁等待测物80。

考虑到光纤10十分脆弱，在保证应变传感敏感度和一致性不受影响的情况下，保护光纤10延长传感光缆使用寿命，由此，本实施例采用紧包层20对光纤10进行保护。

具体实施时，可以将所述紧包层20挤压贴合设置于所述光纤10的外周。

需要说明的是，本实施例提出的传感光缆适用场景多，配合布里渊型光纤传感解调器用于测量应力变化使用最佳。其中，所述光纤10可以采用单模着色光纤，光纤10作为传导光信号介质元件，由于待测物80与传感光缆胶粘，而光纤10在光缆中是完全无余长且全缆结构紧凑，各个组成单元均是挤压贴合而成，待测物80一旦产生应变将直接传导到光纤10上，应变变化会在光纤10中引起光信号布里渊频率移动，可依此频移进行应变测量。

本实施例中，可根据传感光缆的使用场景对所述加强元件30的材料进行选择。举例而言，在大部分都是长直路由的敷设场景下，可采用硬质的钢丝或玻璃纤维复合棒，这样整个缆的刚性强，平直布设便捷；在转角较多、弯曲路由较多的场景下可采用软质的纱线类抗张材料如芳纶纱、玻璃纱，这样成缆整体柔性大，能够全面贴合弯曲路由。

本实施例中，光缆护套层由于直接与外界接触，需要保护光缆，为光缆提供耐磨、抗压、抗冲击等能力。光缆护套层中光缆锥头60的作用是方便光缆沉入胶水70中，并且在布设施工后胶水70凝固，光缆锥头60另一端的反向箭头可以增大胶粘面积，从而使光缆与胶水70粘合度更高，更能防止光缆脱出敷设槽；光缆护套层中胶水帽50的作用是防止胶水70溢出，形成胶水70阻断，敷设时一边挤胶水70一边布设光缆，胶水帽50能有效地降低胶水70在敷设槽内不外流；光缆护套层中圆弧形光缆护套40部分方便布设时对光缆进行按压，就像图钉一样用手即可将其敷设到槽内；且光缆护套层中胶水帽50与半圆光缆护套40部分可以直接手撕开剥，无需借助任何辅助工具，开剥后直接露出紧包光纤10，方便快捷。

综上所述，本发明易敷设易开剥应力传感光缆通过上述技术方案，由内至外依次包括光纤、紧包层、以及光缆护套层，所述光缆护套层内布置有若干加强元件，所述光缆护套层包括光缆护套、与所述光缆护套连接的胶水帽、与所述胶水帽连接的光缆锥头，其中，所光缆护套的横截面为半圆形，所述胶水帽的横截面为箭头形，所述光缆锥头的一端与所述胶水帽连接，另一端的横截面为反向箭头形，所述光缆锥头以及胶水帽通过胶水粘结于待测物内，相对于现有技术，精确度高、应变一致度高、耐久性优越、布设开剥便捷。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种易敷设易开剥应力传感光缆，由内至外依次包括光纤、紧包层、以及光缆护套层，所述光缆护套层内布置有若干加强元件，所述光缆护套层包括光缆护套、与所述光缆护套连接的胶水帽、与所述胶水帽连接的光缆锥头，其中，所述光缆护套的横截面为半圆形，所述胶水帽的横截面为箭头形，所述光缆锥头的一端与所述胶水帽连接，另一端的横截面为反向箭头形，所述光缆锥头以及胶水帽通过胶水粘结于待测物内。相对于现有技术，本发明精确度高、应变一致度高、耐久性优越、布设开剥便捷。

技术研发人员：陈焕新;王晓锋;王辅东;伍世良;张良;周达钊;刘彬
受保护的技术使用者：深圳市特发信息股份有限公司
技术研发日：2019.01.22
技术公布日：2019.04.16