[发明专利]一种用于振动传感器的延时环组件及其封装装置

说明书

技术领域

本发明属于光纤传感技术领域，具体地，涉及一种用于振动传感器的延时环组件及其封装装置。

背景技术

光纤分布式振动传感器能够对传感光纤上任意一点的扰动进行探测和定位，可以应用于周界安防、油气管线预警、通信线路及结构监测。分布式光纤方案的优势在于仅利用已铺埋的通讯光缆，无需额外布设，光缆不仅是感测介质，也是数据通信介质，全程无需供电。分布式光纤振动传感系统利用普通单模光纤作为敏感介质，通过测量扰动造成的相位变化对扰动进行定位；在基础设施和大型结构，如油气管道、油气储备基地、光缆、铁轨、边海防线以及重要设施周界安防等方面有着广阔的应用前景。

由于光纤对声压信号响应非常灵敏；同时光纤对工作温度要求也很高，工控设备长时间工作，会引起周围环境温度变化，结构内部光纤对该变化非常敏感，这样会极大地影响系统工作精度；另外，光纤传导系统与工控机箱通过刚性连接，工控设备运行工作时会引起多处振动，会导致结构内部的光纤出现参数变化，影响光纤传导质量。因此，结构设计方案需要提升光纤传导系统的工作可靠性和稳定性，切实减小机构外部工作环境带来的不利影响，增强光纤传导系统的工程应用特性。需从阻隔声音和温度传输及减弱振动三个方面着手，解决外部噪声、温度变化和振动对光纤传导系统的干扰，保证系统能够高精度正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有振动传感器中光路部分光纤系统对噪音和温度敏感的特性，提供一种用于振动传感器的延时环组件及其封装装置。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括：

根据本发明的一个方面，其提供了一种用于振动传感器的延时环组件，包括：光路、骨架、保护罩、以及挡纤板，其中，光路包括第一耦合器和第二耦合器、第一光纤适配器组件、第二光纤适配器组件、第三光纤适配器组件、以及光纤环；骨架包括线轴形骨架本体和设置在骨架本体的外周面上的安装座，光路装配于骨架本体上，并且安装座上设有安装孔；保护罩为具有开口端的圆筒，挡纤板为圆形板，当安装到位时，保护罩自上而下罩盖在骨架本体的位于安装座以上的部分上，而挡纤板盖装在骨架本体的位于安装座以下的部分上。

优选地，骨架本体包括中空的圆筒部、位于圆筒部两端的第一环形部和第二环形部；

安装座为自第二环形部的外周面沿径向向外延伸而形成、并且外轮廓呈方形的方形安装座，并且安装孔设置在方形安装座的四个角上；第一耦合器为3×3的耦合器，第二耦合器为2×2的耦合器，第一耦合器和第二耦合器、以及第三光纤适配器组件设置在第二环形部的外表面上，当安装到位时，挡纤板固定连接至第二环形部的该外表面上；第一光纤适配器组件和第二光纤适配器组件设置在第一环形部的外表面上；光纤环缠绕在骨架本体的圆筒部上，其中，第一耦合器的两个输出端穿过圆筒部内部的空腔分别与第一光纤适配器组件的一端和第二光纤适配器组件的一端连接，光纤环的两端分别连接至第一光纤适配器组件的另一端和第三光纤适配器组件的一端，第三光纤适配器组件的另一端连接一FC/APC接头，作为光路的第一输出端；第二光纤适配器组件的另一端穿过圆筒部内部的空腔连接至第二耦合器的一个输入端，第二耦合器的另一个输入端和一个输出端分别作为光路的第一输入端和第二输出端，第二耦合器的另一个输出端空置；第一耦合器的一个输出端空置，其输入端和另两个输出端分布作为光路的第二输入端及第三和第四输出端；保护罩的与开口端相对的一端为封闭端，当安装到位时，保护罩的该封闭端固定连接至第一环形部的外表面上，并且保护罩的开口端与安装座接触。

优选地，骨架本体的圆筒部内部设置有支撑架，支撑架包括中空的圆柱筒部和自圆柱筒部的外壁沿径向延伸至圆筒部的内壁的两个对称的肋部，圆柱筒部的中空孔的尺寸与绕纤机的绕纤轴的尺寸相匹配；并且延时环组件还包括三个光纤适配器固定架，每个光纤适配器固定架包括具有通孔的矩形框和自矩形框的一边沿着该边向两侧延伸的固定座，固定座上设置有螺纹孔，当安装到位时，第三光纤适配器组件装配在一个光纤适配器固定架的矩形框的通孔中，并且光纤适配器固定架通过螺钉固定至支撑架的圆柱筒部上；第一光纤适配器组件和第二光纤适配器组件各自装配在一个光纤适配器固定架的矩形框的通孔中，并且两个光纤适配器固定架各自通过螺钉固定至支撑架的两个肋部上；并且第二环形部的外表面上设置有第一卡槽和第二卡槽，第一耦合器和第二耦合器分别卡在第一卡槽和第二卡槽中。