一种定点式光缆的制作方法

本实用新型涉及光纤监测技术领域，具体为一种定点式光缆。

背景技术：

近年来，分布式光纤监测技术在地质、岩土工程等领域得到了广泛的应用。其原理是将光纤作为传感敏感元件和传输信号的媒介，利用光信号和物理量之间的特定关系，探测出沿着光纤不同位置的不同物理量。

对于地面变形的监测，是分布式光纤监测技术在地质、岩土工程中的重要应用，如监测地面塌陷、地面沉降和地裂隙等自然或人为因素引起的工程地质问题。定点式光缆是为了应对地面变形监测而特别设计的一种分布式感测光缆，通过在感测光缆上人为施加固定点，使得光缆能够准确感知两个相邻固定点间的变形。监测时，固定点之间的感测光缆应变不受光缆周边环境的影响，只取决于两固定点之间的相对位移。固定点间相向位移时，感测光缆压缩，所测应变为负；相背位移则拉伸，应变为正。根据固定点间感测光缆应变的测量值，通过积分计算可得相邻固定点之间的位移值，从而获得整条感测光缆各固定点间的位移分布信息。感测光缆上人为施加的固定点能够增大光缆与岩土体间的接触面积，提高耦合性。同时，定点式光缆具有定点受拉区段内应变分布均匀、防止应变扩散和测量误差小等优势，能够准确定位拉伸点，满足地面变形监测要求。定点式光缆的护套具有伸缩性，并对两个相邻固定点的护套伸长量最大值预先限定，其值是根据光纤拉伸应变达到的可监测极限确定的，据此可将定点式光缆应变监测的范围控制在有效精度内。

定点式光缆的实用性已在多种工程应用中得到验证，但当岩土体围压较低、含水率较高时，现有的定点式光缆与岩土体之间的耦合性就会变弱，从而会影响监测的有效性。分析发现，现有的定点式光缆的固定点大多为表面光滑的圆柱体，与光缆直径大小相差不大，固定点不能稳定地嵌固在岩土体中，监测期内容易与岩土体发生滑移，监测效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种定点式光缆，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种定点式光缆，包括有纤芯和光纤，还包括有主定位部，所述纤芯设置在光纤的内部，且所述纤芯的内部安装有中心加强件，在所述中心加强件的外侧设置有骨架，所述骨架的内部设置有凹槽，所述凹槽的内部设置有传感单元；

所述光纤的外表面包裹有内包层，所述内包层的外表面包裹有外包层，所述主定位部连接在外包层的外表面一侧，同时所述主定位部的侧边安装有副定位部，所述副定位部的侧边设置有n个加固柱。

更进一步地讲，所述加固柱的下端连接有定位盘，所述定位盘上安装有n个活动块，所述n个活动块彼此之间紧密配合。

更进一步地讲，所述加固柱的内部中空。

更进一步地讲，所述外包层包括有第一紧包涂覆层和第二紧包涂覆层，所述第二紧包涂覆层包裹在内包层的外表面，所述第一紧包涂覆层包裹在第二紧包涂覆层的外表面。

更进一步地讲，所述主定位部间隔设置在外包层的外表面，所述副定位部间隔设置在主定位部的侧边。

更进一步地讲，所述内包层为铝带和/或钢带。

更进一步地讲，所述主定位部为漏斗型结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过在外包层外端设置主定位部，从而在安装光缆的过程中，可以增加光缆和安装地之间的接触面积，同时设置的副定位部还可以再次增大接触面积，从而在沙硕等不易固定的安装地中，本实用新型的定点式光缆也可以很好地进行固定；

(2)本实用新型的加固柱可以是内部中空，也可以是底部设置定位盘，其中内部中空的加固柱，可以将加固柱牢牢固定在安装地的内部，而设置有定位盘的加固柱，在沙硕等不易固定的安装地中，可以增大受力面积，从而保证光缆安装的稳定性；

(3)本实用新型以骨架为载体，可以将传感单元固定在内部的凹槽内，从而可以消除传感单元在成缆时应力的影响，同时结构简单，减少了投入成本。

附图说明

图1为本实用新型定点式光缆的结构示意图；

图2为本实用新型定点式光缆的剖面图；

图3为本实用新型定点式光缆的侧视图；

图4为本实用新型副定位部的放大图；

图5为本实用新型加固柱的结构示意图；

图6为本实用新型定点式光缆在使用过程中的示意图；

图中各标号对应的部件名称：

图中：1、纤芯；2、主定位部；3、光纤；4、副定位部；5、传感单元；6、内包层；7、外包层；8、中心加强件；9、加固柱；10、定位盘；11、活动块；12、凹槽；13、第一紧包涂覆层；14、第二紧包涂覆层；15、骨架；16、砂砾层；17、亚黏土；18、黏土。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所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，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。

应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。

实施例1

参考图1，本实施例提供了一种定点式光缆，该定点式光缆包括有纤芯1、主定位部2、光纤3和副定位部4。其中纤芯1设置在光纤3的内部，主定位部2设置在光纤3的外部，副定位部4设置在主定位部2的侧边。同时主定位部2为漏斗型结构。

参考图2，纤芯1的内部安装有中心加强件8，且在中心加强件8的外侧设置有骨架15，同时骨架15的内部设置有凹槽12，而传感单元5则设置在凹槽12的内部。其中以骨架15为载体，可以将传感单元5固定在内部的凹槽12内，从而可以消除传感单元5在成缆时应力的影响。

参考图3，在光纤3的外表面包裹有内包层6，内包层6的外表面包裹有外包层7。其中内包层6为铝带和/或钢带，也就是说，内包层6可以为铝带，也可以为钢带还可以是铝带和钢带的混成品。

具体地讲，外包层7包括有第一紧包涂覆层13和第二紧包涂覆层14，其中第二紧包涂覆层14包裹在内包层6的外表面，第一紧包涂覆层13包裹在第二紧包涂覆层14的外表面。

同时主定位部2连接在外包层7的外表面一侧，且副定位部4设置在主定位部2的侧边，在副定位部4的侧边设置有n个加固柱9。具体地讲，主定位部2间隔设置在外包层7的外表面，副定位部4间隔设置在主定位部2的侧边。即相邻两个主定位部2、相邻两个副定位部4之间均设置有距离，并不是想接触的。

参考图4和图5，值得注意的是，加固柱9可以是内部中空，也可以是下端连接有定位盘10。具体地讲，当加固柱9的内部中空时，加固柱牢牢固定在安装地的内部。当加固柱9的下端连接有定位盘10时，在沙硕等不易固定的安装地中，可以增大受力面积，从而可以保证光缆安装的稳定性。

其中定位盘10上安装有n个活动块11，且n个活动块11彼此之间紧密配合。具体地讲，当n个活动块11均进行收缩时，定位盘10可以进行收拢，当n个活动块11均展开时，定位盘10可以进行展开。

参考图6，该图为定点式光缆进行安装时的示意图，其中土质结构从上到下依次为砂砾层16、亚黏土17和黏土18，当定点式光缆放置好之后，由于主定位部2为漏斗型结构，则在定点式光缆的一侧拉动光缆，主定位部2即可进行展开，伸入安装地的内部。同时副定位部4中的加固柱9将伸入土质的内部，以加强光缆和安装地之间的接触面积，从而在沙硕等不易固定的安装地中，本实施例提供的定点式光缆也可以很好地进行固定。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。