[实用新型]一种可减少温度影响的力应变传递光缆

说明书

技术领域

本实用新型属于基于布里渊散射的分布式光纤传感领域，特别涉及一种可减少温度影响的力应变传递光缆。

背景技术

利用光时域反射技术的分布式光纤传感系统得到了迅速的发展。其中利用布里渊散射光对应变和温度的敏感性，来制作传感定位系统受到很多高科技公司的青睐。当布里渊散光通入单模光纤中传输时，由于光纤受到应力或温度变化，光纤中的布里渊散射光就会产生频移，通过对频移量的分析处理，可计算出光纤所受应变和温度数值。

随着我国国民经济的发展、城市建设现代化程度的提高，越来越多的大型建筑物出现在生活中。由于材料的老化、超期使用、过载、风化、缺乏维修及合适的检查等，许多结构已经退化损坏，因此，近年来利用无损检测评估结构的强度和完整性，受到越来越多的重视。目前存在的对于结构的健康监测方法主要有电阻计、离子渗透以及核振动等，然而从某种程度上来讲，这些方法并不总是非常可靠。分布式光纤传感系统由于其自身的优点，在结构的健康监测领域占据一席之地，主要的监测方式为将分布式光纤传感器固定于结构表面。

分布式光纤传感系统具有体积小、抗电磁干扰、传感距离长的优点，并可实现温度与应变同时监测，广泛应用在桥梁、大坝、大型建筑物、油田、海底输气管道等领域。基于布里渊散射的分布式传感技术在温度、应变测量上所达到的测量精度、测量范围均高于其他传感技术，因此目前成为研究热点。

分布式光纤传感系统应用于结构健康监测具有监测距离长、抗腐蚀等优点，能够很好的监测到结构的应力变化，并确定异常点发生位置，与其他应变监测方式(如光纤光栅等)相比，可以实现连续测量。分布式光纤温度／应变监测系统用于结构的健康状态监测，可快速发现异常点并进行定位，以便对结构进行检修、更新、改建等，延长结构的使用期限并有效防止安全事故的发生。

基于布里渊散射的分布式光纤传感系统，其采用光纤均为单模光纤，并且该光纤对于温度与应变同时敏感，因此有必要在实际应用工程中将温度与应变的测量结果进行分离，以达到准确测量光缆应变的目的。目前存在的温度和应变双参光缆，根据其基本形状来分类主要有圆柱状与扁平状，圆柱状温度与应变双参光缆存在的主要不足是不便于施工过程中光缆与结构体之间的固定，扁平状温度与应变双参光缆主要采用的是多模光纤，不适用于基于布里渊散射的光时域分析系统，对于金属基带状双参光缆则不适用于对电磁比较敏感的场所。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型的目的在于提供一种适用于基于布里渊散射的光时域分析系统的能达到应变测量结果不受温度影响的力应变传递光缆，并能在实际应用工程中只对力应变敏感，达到准确测量应变的目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种可减少温度影响的力应变传递光缆，包括外护套、填充在所述外护套内的填充材料、设于外护套内且仅对力应变敏感的光缆线以及设于外护套内且用于对光缆线进行定位的加强件，所述光缆线与所述加强件相平行，所述光缆线沿所述外护套的长轴方向延伸。

优选地，所述外护套呈扁平状。

优选地，所述加强件由金属制成。

优选地，所述加强件位于所述光缆线的左右两侧且相对设置。

优选地，所述光缆线由内到外包括光纤层和涂覆层，所述涂覆层的外径为0.25mm。

优选地，所述涂覆层由聚酯亚胺材料制成

优选地，所述填充材料绝热材料制成。

优选地，所述外护套由绝缘材料制成，其导热系数在0.175W／(m*K)以下。

优选地，所述外护套由硅胶制成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

一、一种可避免温度影响的应变传递光缆的外护套采用硅胶材料，该种材料具有良好的绝缘性能，可适用于对电磁要求较高的场所，并可以有效防止外界环境对其的腐蚀及破坏；

二、内部填充材料为热导率在0.175W／(m*K)以下的绝热材料，可有效避免外界温度对内部光缆的影响，实现温度与应变的分离，达到准确测量应变的目的；

三、光缆内部与光纤并行排列的金属加强件，可有效增加光缆的抗拉抗压能力，增强光缆的使用寿命，并使得光缆可以应用在施工较恶劣的场合；

四、光缆的扁平状结构，有利于固定在结构体表面，降低了施工难度，并可有效减小施工过程中对结构体造成的破坏。

附图说明

图1为本实用新型力应变传递光缆的主剖视图。

图2为本实用新型力应变传递光缆的俯剖视图。

图3为本实用新型力应变传递光缆中光缆线的截面图。