[发明专利]全分布式磁吸附多参量传感光缆

说明书

一种全分布式磁吸附多参量传感光缆，用于安装于金属管道管壁上，包括外护套及设置于所述外护套内的传感组件，所述全分布式磁吸附多参量传感光缆还包括设置于所述外护套内的全分布式的磁性吸附加强件，所述磁性吸附加强件设置于所述传感组件周侧，所述外护套通过所述磁性吸附加强件贴合于所述金属管道管壁，通过改变所述磁性吸附加强件的尺寸及所述磁性吸附加强件与所述金属管道的距离调节所述磁性吸附加强件与所述金属管道管壁间的吸力大小。上述全分布式磁吸附多参量传感光缆具有吸附效果好及感应灵敏的优点。

技术领域

本申请涉及光缆技术及光纤分布式传感技术领域，尤其涉及一种全分布式磁吸附多参量传感光缆。

背景技术

光纤分布式传感技术利用光纤中的散射光进行传感，可对应变及温度等外界物理量进行大范围、高精度的探测，其在边界安防、轨道安全、结构健康监测及火灾告警等领域已得到了广泛应用。例如光纤分布式声波传感(DAS)技术，通过探测光纤中信号光的后向瑞利散射光的相位变化定量还原外界声场的位置、幅度及频率等信息，实现声波测量；光纤分布式温度传感(DTS)技术利用光纤中的拉曼散射信号对外界温度场进行定量监测；布里渊光时域分析仪(BOTDA)技术利用光纤中的布里渊散射光频率变化量与光纤应变或环境温度之间的线性关系进行传感，实现应变及温度的分布式测量。

光纤分布式传感技术在实际应用中，需采用光缆作为传感媒介，而现有传感光缆多采用多层铠装保护，灵敏度较低，在井中油气勘探及管道泄漏监测中的金属管道边传感光缆通常处于自由靠近状态，与金属管道间留有缝隙，这样，当金属管道产生应变时，传感光缆难以有效跟随其形变；当金属管道的温度发生变化时，传递至传感光缆的温度场会不准确；并且，地震波或管道泄漏声波很难有效传递至传感光缆。因此，传感光缆与应变、温度、声波的有效耦合问题必须解决。另外，目前传感光缆内部大多仅包含一根单模光纤，系统难以同时对外界声波、应变及温度多参量进行同时测量。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种吸附效果好的全分布式磁吸附多参量传感光缆。

本申请一实施方式中提供一种全分布式磁吸附多参量传感光缆，用于安装于金属管道管壁上，包括外护套及设置于所述外护套内的传感组件，所述全分布式磁吸附多参量传感光缆还包括设置于所述外护套内的全分布式的磁性吸附加强件，所述磁性吸附加强件设置于所述传感组件周侧，所述外护套通过所述磁性吸附加强件贴合于所述金属管道管壁，通过改变所述磁性吸附加强件的尺寸及所述磁性吸附加强件与所述金属管道的距离调节所述磁性吸附加强件与所述金属管道管壁间的吸力大小。

在本申请的一些实施例中，所述外护套垂直于轴向的横截面一侧呈圆弧形，所述圆弧形的形状及尺寸与所述金属管道管壁的形状及尺寸匹配。

在本申请的一些实施例中，当所述外护套贴合于所述金属管道外壁时，所述外护套垂直于轴向的横截面贴合于所述金属管道外壁的一侧呈凹圆弧形；当所述外护套贴合于所述金属管道内壁时，所述外护套垂直于轴向的横截面贴合于所述金属管道内壁的一侧呈凸圆弧形。

在本申请的一些实施例中，所述传感组件包括弹性增敏件、传感光纤及增敏固化层，所述传感光纤设置于所述弹性增敏件周侧，所述增敏固化层包覆于所述弹性增敏件及所述传感光纤。

在本申请的一些实施例中，所述传感光纤包括应变传感光纤及温度传感光纤，所述应变传感光纤及温度传感光纤相对设置于所述弹性增敏件周侧。

在本申请的一些实施例中，所述应变传感光纤包括应变传感光纤纤芯，以及依次包覆于所述应变传感光纤纤芯外的应变传感光纤包层及应变传感光纤涂覆层，所述应变传感光纤包层的直径大于等于40μm且小于等于125μm，所述应变传感光纤涂覆层直径大于等于100μm。

在本申请的一些实施例中，所述温度传感光纤包括温度传感光纤纤芯，以及依次包覆于所述温度传感光纤纤芯外的温度传感光纤包层及温度传感光纤涂覆层。