一种基于内置光纤的警告带的制作方法

文档序号:15017397发布日期:2018-07-24 23:54阅读:290来源:国知局

本实用新型属于报警装置技术领域,具体涉及一种基于内置光纤的警告带



背景技术:

警示带又称标记带,广泛地应用于各种直埋式燃气管道、输油管道、城市给排水等气、液管道输送系统、电力电缆、通讯光缆等关于国计民生的第五类运输体系及信息传输系统的警示防护,特别对各种情况复杂的城市管网施工现场、道路施工现场、交通事故现场保护,建筑建设施工现场、田野中的直埋管线有着明显的防护警示作用,它施工方便,施工与埋管同时进行,埋覆于地下与管线中间,铺设在管道上面30-50CM处,起到警示标志作用,以免今后开挖施工时管线受无谓损伤,而造成重大事故,避免因意外损坏造成巨大的财产和经济损失,是各种直埋式管道、线缆安全防护的经济有效、简单易行的用品。

随着社会经济不断发展,地下管网的建设中越来越多地采用PE、PPR、PVC等塑料管,探测仪器无法探测到管线的走向,后来在普通警戒带里植入了金属,夹金属警示带在当时解决了这个问题,技术人员可以通过手持设备探测到管线的走向,便于施工时能有效的探测到地下管道,自来水管道的所处位置,以免施工时发生不必要的麻烦,给施工工人带来了很大的方便。随着城市地下管网进一步完善,管线越来愈多,手持式探测的工作强度加大,施工进度缓慢,持续费用增大,而且这种夹金属警示带只能表示管路的走向,无法对管路异常或破坏带来的温度、应力、振动等参数进行监测,从而提前给出报警信号和故障位置。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的是提供一种基于内置光纤的警告带,通过在警告带内设置功能性传感光纤,直接实现管路填埋位置的温度、应力、振动参数的测量,提前给出管路报警信号和故障位置。

本实用新型的技术方如下:

一种内置光纤的警告带,包括警告带本体,在警告带本体内设置有一根或多根光纤,在警告带的一端或两端设置有与光纤连接的光纤接口,所述的光纤接口与外部的处理主机相联通,实现参数测量。

进一步的,所述的光纤设置在光缆内。

进一步的,所述的光纤为通信光纤或功能性光纤,所述的功能性光纤为包含光纤传感器的光纤。

进一步的,光纤传感器为光纤光栅或光纤弯曲传感器。

进一步的,警告带的长度包括5、10、15、20、25或30米。

进一步的,警告带本体根据现场需要做成不同的形状。

进一步的,通用光纤接口为FC、ST、SMA或SC型光纤接口。

进一步的,所述的处理主机为光时域反射计,与功能性光纤的一个接口联接。

进一步的,所述的处理主机包括光源或光电探测系统,分别设置在功能性光纤的两端。

本实用新型的有益效果是:

1)本实用新型内置光纤的警告带,在警告带内部植入光纤,两端或一端通过光纤接口接入光电探测系统,利用光纤同时实现传和感的功能,通过测量光纤的损耗、色散或偏振态参数的变化,而间接反映出预埋管路的变化,具有结构简单方便的效果。

2)本实用新型通过在光纤内部设置光纤传感器作为感应外界的传感器,可以进行温度、应力、振动,加速度等的检测,根据这些数据可以对管线进行渗漏探测、结构检测、走向定位等。

3)基于内置光纤的警告带连接处理主机,便于与计算机和光纤系统相连,光纤传感的信号进行解析和处理,为管理方提供全面的数据。

4)基于内置光纤的警告带,具有很好的柔性和韧性,所述警告带可以根据现场需要做成不同的形状。基于内置光纤的警告带满足“智能结构”对光纤线缆的要求,用于外界环境的感应。

5)内置光纤的警告带可根据现场需求做成不同长度,其一端或两端设置有光纤接口,与外部的处理主机共同构成完成的传感系统,实现多参数的测量,给出报警信号和故障位置。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型包含光纤传感器的结构示意图。

图中,1—通信光纤,2—功能性光纤,3—光纤传感器,4—光纤接口,6—警告带本体,7—光缆,8—光纤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供一种基于内置光纤的警告带,如图1所示。警告带包括警告带本体6,在警告带本体6内设置有一根或多根光纤8,在警告带的一端或两端设置有与光纤8连接的光纤接口4,光纤接口4与外部的处理主机相联通,利用光纤同时实现传和感的功能,通过测量光纤的损耗、色散或偏振态参数的变化,而间接反映出预埋管路的变化,具有结构简单方便的效果。

在图2中光纤8设置在光缆7内,光纤8为通信光纤1或功能性光纤2,功能性光纤为包含光纤传感器3的光纤。在通信光纤1和功能性光纤2的一端或两端设置有通用光纤接口4,用于接入外部的处理主机,处理主机5和光缆7构成一套完整的传感系统,采集所需的数据。功能性光纤2包括通信光纤1和附加在通信光纤上的光纤传感器3,其中光纤传感器3可选择光纤光栅传感器、光纤弯曲传感器或其他类型的光纤传感器等。

内置光纤的警告带长度不等,可做成5、10、15、20、25或30米,光纤的两端或一端包含光纤接头,如FC、ST、SMA或SC型光纤接口等,用于连接处理主机。

以光纤光栅为例,内置光纤的警告带是利用光纤光栅作为感应外界的传感器,外界信号通过直接改变光纤的某些传输特征参量对光波实施调制,光纤传感器3通过测量光纤的力应变效应、热应变效应、弹光效应及热光效应使传感光纤的几何尺寸和折射率等参数发生的变化,并对变化的参数进行统计和存储,并通过连接的通用接口传送到处理主机。

处理主机可采用光时域反射计(OTDR),与功能性光纤的一个接口联接,利用背向散射原理即可测量得到整个光纤链路上的应力等变化,进而提前反映得到预埋管路的故障位置。处理主机也可以采用光源或光电探测系统,分别设置在功能性光纤的两端,通过光解调的方式,得到光纤上多点的温度、应力、振动等参数变化,进而给出报警信号和故障位置。

基于内置光纤的警告带长度不等,具有很好的柔性和韧性,所述警告装置可以根据现场需要做成不同的形状,以满足不同客户的需求。处理主机还可以与计算机和网络系统相连,易于实现系统的遥测和控制。通信光纤可以一端与功能性光纤通过光纤接口联接后,在另一端通过OTDR即可实现传感测量,也可以用于构成光纤网络。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点,上述实施方式和说明书只是本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。

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