[实用新型]带状传感光缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感光缆，特别涉及一种用于测量温度的带状传感光缆。

背景技术

近年来，基于拉曼散射效应的光纤温度传感系统得到了很快的发展，其测温精度和测量距离基本上能满足大部分工程实用化的需求。但是，基于拉曼散射效应的光纤温度传感系统所要求的用于探测温度的探测单元(传感光缆的其中一段)的长度一般在1米左右，且其测量到的温度为探测单元长度内的平均温度，因此，光纤温度传感系统只能准确测量产生温度变化的尺寸(长度或者宽度)大于1米的区域。若所需测量的温度变化发生在一个很小的局部区域时(长和宽均小于1米)，光纤温度传感系统给出的测量温度将低于温度变化区域的实际温度(温度变化区域的尺寸越小则偏差越大)，这也就成为了光纤温度传感系统准确测量局部区域温度的瓶颈。

为了提高对局部区域温度的探测能力和测量精度，一般的办法是通过提高光纤温度传感系统主机的信号采样频率，并降低光纤温度传感系统主机里面的激光器的脉冲宽度，从而缩短探测单元的长度。对于100MHz的采样频率和10ns的激光器脉冲宽度，所要求的探测单元的长度一般为1米；如果将采样频率提高到400MHz，同时将激光器的脉冲宽度降低到2.5ns，那么所要求的探测单元的长度将缩短到0.25米。在此情况下，进一步缩短探测单元的长度受到采样速率的进一步提高和激光器脉冲宽度进一步减小的限制，因此，这种解决方案的成本比较高，发展空间也受到限制。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种成本低廉，且能有效提高光纤温度传感系统探测局部区域温度的灵敏度和精度的带状传感光缆。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种带状传感光缆，包括光纤(1)和带状护套(2)，其特征在于：所述的光纤呈弯曲绕制状布置于带状护套内，光纤的长度是带状护套长度的1.1～100倍。所述光纤的弯曲绕制状包括椭圆形、圆形、8字形、螺旋形和正弦波形中的一种。

光纤呈重复所述的弯曲绕制形状布置于带状护套内。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、由于采用了将光纤呈弯曲绕制状布置于带状护套内的技术方案，增加了传感光纤的有效长度，可以提高光纤传感系统探测局部区域内的温度、应力应变、电压、电流、振动等指标变化的灵敏度和精确度。

2、降低了对探测单元长度的要求，具有不受探测区域范围大小的影响限制，将其用于分布式光纤测温系统时，可以精确探测被监测设备或区域的局部温度，使分布式光纤测温系统能快速、准确的探测到被监测设备或区域的异常温度变化并及时给出异常变化点位置同时发出报警信号，避免了被监测设备或区域发生故障或火灾。

3、本实用新型提供的带状传感光缆具有成本低廉、简单易行的特点，推广应用前景广阔。

附图说明

图1～图5是本实用新型实施例提供的各种带状传感光缆结构的剖面示意图；

其中：1、光纤；2、包裹光纤的带状护套。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一：参见图1所示，它是本实施例提供的带状传感光缆结构的剖面示意图；该带状传感光缆包括：光纤1和包裹光纤的带状护套2。光纤1在带状护套2里的布置方法为椭圆形，具体绕制路径为：光纤从a开始，经b到达c，再到达d，再到达e，再到达b，再到达c，再到达d，最终到达f，完成一个椭圆单元的敷设。其中，过程从b到达c，再到达d，再到达e，再到达b，可重复多次。到达f后则开始下一个椭圆单元的绕制过程，以此类推。

该带状传感光缆的最小宽度与光纤的最小曲率半径有关，如果采用Corning公司的抗弯曲单模光纤(最小曲率半径为15mm)，再加上护套的厚度约2mm，本实施例提供的带状传感光缆的最小宽度可做到32mm。

在实际应用中，光纤温度传感系统要求感温光缆的总损耗一般不能超过10dB，对图1的光纤绕制方案中的损耗进行估算(以Corning抗弯曲单模光纤为例：10圈直径为30mm光纤的损耗小于0.01dB)如下：