压力光纤及采用其组成的压力光缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤制造技术领域，特别涉及一种压力光纤及采用其组成的压力光缆。
【背景技术】
[0002]光纤具有体积小、重量轻、柔性弯曲、电绝缘性好、测量范围大、耐腐蚀、灵敏度高等特点，并且光纤容易受到外界因素，如温度、压力、磁场、电场等的影响，外界因素的变化量将引起光波量，如光强度、相位、频率等的变化。随着光纤技术和光传感技术的发展，基于不同机理的分布式测温系统在不同领域得以发展。但是从光纤材料中获取的后向散射光强度远弱于入射光，造成温度信号提取困难，在成本上不适用于小工程领域。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种压力光纤及采用其组成的压力光缆，该压力光纤及压力光缆有利于在保持适当测温距离的前提下，提高测温精度，降低温度信号提取的难度。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种压力光纤，包括纤芯和套设于纤芯外围环状的涂覆层，所述涂覆层的内径大于纤芯的直径，以在纤芯和涂覆层之间形成空气层，所述压力光纤的前后两端分别设有用于封住空气层的包层。
[0005]进一步地，所述涂覆层内设有复数根所述纤芯。
[0006]进一步地，所述包层上开设有贯穿包层的压强检测通孔，以通过所述压强检测通孔检测空气层的压强。
[0007]进一步地，所述包层上开设有贯穿包层的连接器连接口，所述压力光纤配设的光纤连接器上对应设有连接接头，以使光纤与光纤连接器准确对接。
[0008]进一步地，所述纤芯的直径为9~50 μπι，所述涂覆层的内径为120~130 μπι。
[0009]本发明还提供了采用上述压力光纤组成的压力光缆，所述压力光缆中心设有中心加强芯，外围套设有保护层，所述中心加强芯和保护层之间布设有复数根所述压力光纤。
[0010]进一步地，所述保护层主要由涂塑铝带、内护套、阻水材料、镀铬涂塑钢带和外护套组成。
[0011]本发明的有益效果是提供了一种应用于拉曼后向散射分布式传感器的新型压力光纤及采用其组成的压力光缆，该压力光纤通过创新设计的空气层替换原有包层，使光纤既保持远距离输送低损耗的优点，又提高了光纤后向散射光强度，从一定程度上降低了温度信号提取的难度，让光纤传感技术能够在更多工程中得到应用，具有很强的经济性和实用性。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例一的压力光纤的结构示意图。
[0013]图2是本发明实施例一的光纤连接器的结构示意图。
[0014]图3是本发明实施例二的压力光纤的结构示意图。
[0015]图4是本发明实施例二的压力光缆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0017]图1是本发明实施例一的压力光纤的结构示意图。如图1所示，本发明的压力光纤包括纤芯1和套设于纤芯1外围环状的涂覆层2，涂覆层2的内径大于纤芯1的直径，以在纤芯1和涂覆层2之间形成空气层3，压力光纤的前后两端分别设有用于封住空气层3的包层4。
[0018]包层4上开设有贯穿包层4的压强检测通孔5，以通过压强检测通孔5检测空气层3的压强。压强检测通孔用于铺设电子仪器导线，将压强信息显示于计算机温度检测界面，实时检测压强，超过设定极限值可自动预警，避免压强过大，对纤芯造成一定的破坏，影响温度测量的准确度。
[0019]包层4上开设有贯穿包层4的连接器连接口 6，压力光纤配设的光纤连接器7上对应设有连接接头8，以使光纤与光纤连接器准确对接。光纤连接器结构如图2所示。连接器连接口用于与光纤连接器连接，实现光纤多段测量，以及对空气部分压强过大的一些处理，起着维护和导通的作用。在长距离测温的情况下，利用适合于压力光纤的光纤连接器将光纤分成多段检测。连接器连接口的设计既有利于对空气部分压强的疏导，也有利于固定光纤连接器连接光纤的位置，有着非常好的耦合效果，降低了产生的横向偏移损耗，以及断面间隙损耗，能够更好的实现光纤的分段测量。
[0020]纤芯1的直径为9~50 μπι，涂覆层2的内径为120~130 μπι。
[0021]纤芯和包层都用石英作为基本材料，纤芯由高纯度Si02+掺杂剂，如Ge02等制成(纤芯掺杂剂的目的是为了增大Si02折射率)。包层由高纯度Si02+掺杂剂，如B203等制成(纤芯掺杂剂的目的为了降低Si02折射率)。涂覆层主要用于将空气密封于纤芯与涂覆层之间，一般材料为环氧树脂、硅橡胶和尼龙等。掺杂剂原子其大小和价态与基质原子之间的差异，通过微量的杂质缺陷来显著改变晶体的物理性质。因此掺杂的作用因掺杂剂的性质的不同，改变纤芯的折射率大小也不同。
[0022]在本发明其他实施例中，涂覆层2内可以同时设置复数根纤芯1，以充分利用光纤内空间，其结构如图3所示。
[0023]采用本发明压力光纤组成的压力光缆，如图4所示，压力光缆中心设有中心加强芯10，外围套设有保护层11，中心加强芯10和保护层11之间布设有复数根所述压力光纤
12ο
[0024]保护层11主要由涂塑铝带111、内护套112、阻水材料113、镀铬涂塑钢带114和外护套115组成。
[0025]以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种压力光纤，其特征在于，包括纤芯和套设于纤芯外围环状的涂覆层，所述涂覆层的内径大于纤芯的直径，以在纤芯和涂覆层之间形成空气层，所述压力光纤的前后两端分别设有用于封住空气层的包层。2.根据权利要求1所述的压力光纤，其特征在于，所述涂覆层内设有复数根所述纤芯。3.根据权利要求1所述的压力光纤，其特征在于，所述包层上开设有贯穿包层的压强检测通孔，以通过所述压强检测通孔检测空气层的压强。4.根据权利要求1所述的压力光纤，其特征在于，所述包层上开设有贯穿包层的连接器连接口，所述压力光纤配设的光纤连接器上对应设有连接接头，以使光纤与光纤连接器准确对接。5.根据权利要求1所述的压力光纤，其特征在于，所述纤芯的直径为9~50μπι，所述涂覆层的内径为120~130μπι。6.一种采用如权利要求1所述压力光纤组成的压力光缆，其特征在于，所述压力光缆中心设有中心加强芯，外围套设有保护层，所述中心加强芯和保护层之间布设有复数根所述压力光纤。7.根据权利要求6所述的压力光缆，其特征在于，所述保护层主要由涂塑铝带、内护套、阻水材料、镀铬涂塑钢带和外护套组成。
【专利摘要】本发明涉及一种压力光纤及采用其组成的压力光缆，所述压力光纤包括纤芯和套设于纤芯外围环状的涂覆层，所述涂覆层的内径大于纤芯的直径，以在纤芯和涂覆层之间形成空气层，所述压力光纤的前后两端分别设有用于封住空气层的包层；所述压力光缆中心设有中心加强芯，外围套设有保护层，所述中心加强芯和保护层之间布设有复数根所述压力光纤。该压力光纤及压力光缆有利于在适当测温距离的前提下，提高测温精度，降低温度信号提取的难度。
【IPC分类】G02B6/44, G01K11/32, G02B6/02
【公开号】CN105301694
【申请号】CN201510853019
【发明人】庄文智, 王国杰, 郑齐, 庄圣杰, 陈秋亮
【申请人】福建江夏学院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月30日