高安全性通信电缆及其使用方法与流程

本发明属于电缆技术领域，具体涉及一种易于发现损伤点的高安全性通信电缆。

背景技术：

通信电缆是传输电话、电报、传真文件、电视和广播节目、数据和其他电信号的电缆。由一对以上相互绝缘的导线绞合而成。

由于虫蛀（例如白蚁啃噬）、材料自然老化、人为损坏等原因，通信电缆会出现损坏，通信电缆往往很长且有很多的是埋于地下管道内，仅靠日常的检查巡视，损伤不易及时发现。

电缆的损伤一般是慢慢出现的，在电缆损坏初期能及时发现具有以下好处：及时发现问题，避免更大的损失，尤其是对于国防、医疗等特殊领域使用的通信电缆。

因此设计一种可以精确定位损伤点的通信电缆是具有市场前景的。

技术实现要素：

为了满足上述要求，本发明提供一种高安全性通信电缆及其使用方法，该高安全性通信电缆具有破损报警功能，同时能快速精准的定位破损位置，使检修人员可以提早准备，快速修理，将损失降到最低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高安全性通信电缆，包括电缆芯，所述电缆芯包括若干对双绞线和玻璃棉纤维，每对双绞线由两根导线对绞而成，所有双绞线均设于玻璃棉纤维内；

所述电缆芯外设有高强度尼龙布层，所述高强度尼龙布层外设有聚四氟乙烯薄膜层，所述聚四氟乙烯薄膜层外设有阻水纱层，所述阻水纱层外设有潮解物层，所述潮解物层内设有导电层a和导电层b，所述导电层a为铜编织层，所述导电层b由若干铜编织层和若干电阻环间隔相连组成，导电层a和导电层b表面均涂覆有水溶性绝缘层，所述潮解物层外设有染色层，所述染色层外设有中密度聚乙烯层，所述中密度聚乙烯层外设有聚氨酯护套层。

优选的，所述导线的结构为：最里层为铜线芯，所述铜线芯外设有高密度聚乙烯层，所述高密度聚乙烯层外设有铝箔层。

优选的，所述染色层所含组分按质量计为：染色粉10-20份，吸水膨胀树脂1-2份。

进一步优选的，所述染色粉为果绿、靛蓝或胭脂红中任意一种。

优选的，导电层a和导电层b之间间隔距离在2mm到10mm之间。

优选的，所述潮解物为：无水氯化钙或氯化镁。

优选的，所述水溶绝缘层材质为：低温水溶性聚乙烯醇。

使用方法：将导电层a和导电层b分别连接于电源一端，在电路中串联一个安全电阻和电流转换器，所述电流转换器与单片机相连，所述单片机与显示器相连，所述单片机根据回路中的电流，来计算出破损点距离。

进一步优选的，所述单片机还与若干温度感应器相连，温度感应器用于测量电缆所在环境温度，所述单片机可根据温度和回路中的的电流，来计算出破损点距离。

优选的，所述电源电压不高于36v。

潮解指的是某些物质从空气中吸收或者吸附水分，使得表面逐渐变得潮湿、滑润，最后物质就会从固体变为该物质的溶液的现象。

当电缆被破坏，潮解物就不在被封闭状态，就会吸收空气中水份发生潮解，此时导电层a和导电层b外的水溶绝缘层就会溶解，阻水纱也会吸水膨胀，挤压导电层a，使导电层a和导电层b触碰通电，染色层里面混有少量的吸水膨胀树脂，将染色粉挤出，使伤口更好的着色，且不会完全堵塞伤口而影响潮解物吸水潮解。

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能，集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，电流转换器可以将电流大小转换模拟信号传输给单片机。

以电源为原点，破损点距离越远，导电层a和导电层b形成的回路中电流就越小，理想状态下，单位距离的电阻是相等的且已知的，根据i=u/r，单片机可根据电流的大小，同时参考电缆所在的环境温度进行计算，推算出的破损点位置，并将破损点位置显示给检修人员。

实际中，由于导电层a和导电层b之间可能会存在不确定的杂质，以及受电阻环实际生产工艺的影响，并不能保证单位距离的电阻值完全一致，单片机得出只是大概的距离数值，检修人员在抵达现场后进行巡查，根据电缆表面染色剂，就可以快速的确定具体的损伤点。

如果不设有电阻环，导电层a和导电层b只采用本身电阻极小铜编织层，导电层a和导电层b之间如果有杂质，会对距离的确定产生极大影响，在导电层b上设有电阻环，使导电层b具有一定的电阻值，降低导电层a和导电层b之间杂质对测量距离的干扰。

本发明的结构设计使较小的损伤，例如针刺伤，也容易被发现，检修人员在抵达现场后不需要花费大量时间寻找破损点。

潮解物使导电层a和导电层b在干燥的地方也能快速导通报警，大大增加了该通信电缆的使用范围。

导电层a和导电层b呈网状包裹整个电缆芯，使任意点上的损伤都能被检测到，同时还起到屏蔽外部干扰信号和增强电缆结构强度的作用。

当电缆是完整时的时候，导电层a和导电层b是相互隔开是不通电的，且导电层a和导电层b外均覆盖有水溶性绝缘层，可以防止外部压迫使二者相碰联通，导致误报，低温水溶性聚乙烯醇在极低温度下也有很高的溶解度。

本发明的有益效果是：通过内部结构的设计和利用材料特性，采用双重定位，可以极为精确的定位出电缆任意点上的破损，得到一种高安全性的通信电缆，使检修人员能够快速检修，将损失降到最低。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明；

图1是本发明的结构示意图。

图2是导线的结构示意图。

图3是导电层b的结构示意图。

图中：1.双绞线，2.玻璃棉纤维，3.高强度尼龙布层，4.聚四氟乙烯薄膜层，5.阻水纱层，6.潮解物层，7.导电层a，8.导电层b，8.1.电阻环，8.2.铜编织层，9.中密度聚乙烯层，10.染色层，11.聚氨酯护套层。

具体实施方式

实例1

图1到图3中是：一种高安全性通信电缆，图中：1.双绞线，2.玻璃棉纤维，3.高强度尼龙布层，4.聚四氟乙烯薄膜层，5.阻水纱层，6.潮解物层，7.导电层a，8.导电层b，8.1.高电阻网，8.2.低电阻网，9.中密度聚乙烯层，10.染色层，11.聚氨酯护套层。

该电缆包括电缆芯，所述电缆芯包括若干对双绞线和玻璃棉纤维，每对双绞线由两根导线对绞而成，所有双绞线均设于玻璃棉纤维内；

所述电缆芯外设有高强度尼龙布层，所述高强度尼龙布层外设有聚四氟乙烯薄膜层，所述聚四氟乙烯薄膜层外设有阻水纱层，所述阻水纱层外设有潮解物层，所述潮解物层内设有导电层a和导电层b，所述导电层a为铜编织层，所述导电层b由若干铜编织层和若干电阻环间隔相连组成，导电层a和导电层b表面均涂覆有水溶性绝缘层，所述潮解物层外设有染色层，所述染色层外设有中密度聚乙烯层，所述中密度聚乙烯层外设有聚氨酯护套层。

本实例中，所述导线的结构为：最里层为铜线芯，所述铜线芯外设有高密度聚乙烯层，所述高密度聚乙烯层外设有铝箔层。

本实例中，所述染色层所含组分按质量计为：果绿粉15份，吸水膨胀树脂1份。

本实例中，导电层a和导电层b之间间隔距离为3mm。

本实例中，所述潮解物为：无水氯化钙。

本实例中，所述水溶绝缘层材质为：低温水溶性聚乙烯醇。

该电缆使用方法：将导电层a和导电层b分别连接于电源一端，电源电压为36v，在电路中串联一个安全电阻和电流转换器，所述电流转换器与单片机相连，所述单片机与显示器相连，所述单片机根据回路中的电流，来计算出破损点距离。

进一步优选的，所述单片机还与若干温度感应器相连，温度感应器用于测量电缆所在环境温度，所述单片机可根据温度和回路中的的电流，来计算出破损点距离。

实例2

图1到图3中是：一种高安全性通信电缆，图中：1.双绞线，2.玻璃棉纤维，3.高强度尼龙布层，4.聚四氟乙烯薄膜层，5.阻水纱层，6.潮解物层，7.导电层a，8.导电层b，8.1.高电阻网，8.2.低电阻网，9.中密度聚乙烯层，10.染色层，11.聚氨酯护套层。

该电缆包括电缆芯，所述电缆芯包括若干对双绞线和玻璃棉纤维，每对双绞线由两根导线对绞而成，所有双绞线均设于玻璃棉纤维内；

所述电缆芯外设有高强度尼龙布层，所述高强度尼龙布层外设有聚四氟乙烯薄膜层，所述聚四氟乙烯薄膜层外设有阻水纱层，所述阻水纱层外设有潮解物层，所述潮解物层内设有导电层a和导电层b，所述导电层a为铜编织层，所述导电层b由若干铜编织层和若干电阻环间隔相连组成，导电层a和导电层b表面均涂覆有水溶性绝缘层，所述潮解物层外设有染色层，所述染色层外设有中密度聚乙烯层，所述中密度聚乙烯层外设有聚氨酯护套层。

本实例中，所述导线的结构为：最里层为铜线芯，所述铜线芯外设有高密度聚乙烯层，所述高密度聚乙烯层外设有铝箔层。

本实例中，所述染色层所含组分按质量计为：胭脂红16份，吸水膨胀树脂1.5份。

本实例中，导电层a和导电层b之间间隔距离为5mm。

本实例中，所述潮解物为：无水氯化钙。

本实例中，所述水溶绝缘层材质为：低温水溶性聚乙烯醇。

该电缆使用方法：将导电层a和导电层b分别连接于电源一端，电源电压为36v，在电路中串联一个安全电阻和电流转换器，所述电流转换器与单片机相连，所述单片机与显示器相连，所述单片机根据回路中的电流，来计算出破损点距离。

进一步优选的，所述单片机还与若干温度感应器相连，温度感应器用于测量电缆所在环境温度，所述单片机可根据温度和回路中的的电流，来计算出破损点距离。