[发明专利]温度传感光缆及其制备方法

权利要求书

1.一种温度传感光缆，该温度传感光缆包括从内至外依次排列的缆芯、螺旋护层(4)、外护套(7)，所述缆芯包括紧套光纤，其特征在于：所述缆芯还包括与紧套光纤长度相等的形状记忆合金线(3)，形状记忆合金线(3)采用具有双程记忆效应的形状记忆合金制成，形状记忆合金线(3)、紧套光纤均沿轴向排列，并且固定在一起，随着周围环境温度的变化，形状记忆合金线(3)产生形变，温度传感光缆的工作温度为-55℃～+75℃，当发生故障时，故障点处的环境温度上升到120℃～150℃，形状记忆合金线(3)的长度缩短1％～2％，与之粘接的紧套光纤收缩0.5％～1.5％，随着形状记忆合金线(3)的形变，紧套光纤受到外力产生微弯曲，光信号衰减急剧增加，传感系统感应到故障点的准确位置，紧套光纤本身既能检测故障，又能传输故障报警信号，不需要外加传感器就能精确定位故障点，实际故障点与报警故障点的误差在0.2米以内；故障发生到系统报警时间小于1秒；故障排除后，环境温度下降到光缆工作温度，形状记忆合金线(3)发生马氏体相变，长度恢复，光纤长度也同时恢复，光缆恢复到初始状态。

2.如权利要求1所述的温度传感光缆，其特征在于：所述形状记忆合金为铜锌系合金、镍钛系合金、金铬系合金中的任意一种。

3.如权利要求1所述的温度传感光缆，其特征在于：所述形状记忆合金线(3)的外径为0.6～2mm。

4.如权利要求1所述的温度传感光缆，其特征在于：该温度传感光缆的外径≤5mm。

5.如权利要求1所述的温度传感光缆，其特征在于：所述螺旋护层(4)与外护套(7)之间还设置有编织层(5)和/或加强层(6)；编织层(5)采用铜或不锈钢制成，加强层(6)采用芳纶纱制成。

6.如权利要求1所述的温度传感光缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、制备缆芯：

制备紧套光纤；

加工形状记忆合金线(3)：采用形状记忆合金预制成形设备，先将该设备的温度控制在20℃～30℃，将形状记忆合金线(3)拉直，使形状记忆合金线(3)的表面平整；然后将该设备的温度控制在120℃～150℃，对形状记忆合金线(3)进行微弯曲处理，使形状记忆合金线(3)的长度均匀收缩1％～2％；将该设备的温度控制在20℃～30℃，再次将形状记忆合金线(3)拉直，此时的形状记忆合金线(3)与上一次拉直时的长度和平整度相同；

将紧套光纤与形状记忆合金线(3)沿轴向排列，固定在一起，制成缆芯；

B、在缆芯的外部包覆螺旋护层(4)；

C、在螺旋护层(4)的外部包覆外护套(7)，得到温度传感光缆成品。

7.如权利要求6所述的温度传感光缆的制备方法，其特征在于：所述形状记忆合金线(3)采用铜锌系合金、镍钛系合金、金铬系合金中的任意一种制成。

8.如权利要求6所述的温度传感光缆的制备方法，其特征在于：所述形状记忆合金线(3)的外径为0.6～2mm。

9.如权利要求6所述的温度传感光缆的制备方法，其特征在于：该温度传感光缆的外径≤5mm。

10.如权利要求6所述的温度传感光缆的制备方法，其特征在于，将紧套光纤与形状记忆合金线(3)固定在一起的过程包括以下步骤：

采用热熔胶(8)粘接紧套光纤和形状记忆合金线(3)：将预制成形后的形状记忆合金线(3)与紧套光纤平行放置，采用热熔胶机挤出热熔胶(8)，对紧套光纤和形状记忆合金线(3)进行粘接；粘接后的紧套光纤和形状记忆合金线(3)之间无内应力；所述热熔胶(8)为耐高温热熔胶，熔点为350℃，工作温度为-55℃～200℃。