CN215262041U - 一种传感光缆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种传感光缆，其包括外护套、粘胶层、传感光单元和纱线加强件；粘胶层设置在外护套的底部；传感光单元和纱线加强件均位于外护套的内部，且纱线加强件分布在传感光单元的外侧；传感光单元包括松套管和若干传感光纤，传感光纤设置在该松套管内。松套管可以对传感光纤进行第一层保护，纱线加强件可以对传感光纤进行第二层保护，通过纱线加强件，可以使传感光缆具备一定的抗压和抗侧面冲击能力，外护套作为第三层保护，可以对传感光单元做进一步的保护。传感光缆通过粘胶层固定，不仅可以防止螺丝螺母、卡扣等掉入轨道中，从而避免引发安全事故，而且可以使传感光缆很好地贴合地面或墙面，从而能够提高传感光缆的感知灵敏度。

Description

一种传感光缆

技术领域

本申请涉及光缆技术领域，特别涉及一种传感光缆。

背景技术

传感光纤的工作原理是发射激光器发出直流单色光波，通过光纤耦合器分别沿正向和反向耦合进入两芯传感的光纤，形成正、反向环路马赫-泽德干涉光信号；当传感光纤受到沿线外界震动干扰后，将会引起光波在光纤传输中相位的变化，形成基于双环马赫-泽德干涉的光信号相位调制传感信号，通过光纤耦合器和光环行器传送至光电探测器，检测干涉光信号的光强变化，实现光纤振动报警。

上述原理是利用传感光纤的一维空间连续特性进行测量的技术，整个传感光纤长度上任一点均是敏感点，属于“海量”测量，检测没有盲区，不受电磁干扰，灵敏度高，是一种理想的震动检测手段。可用于银行、商场、政府部门、军事基地、导弹试验场、隧道以及油气管道等重要场所的入侵检测和防护，具有重大的使用价值。

比如，在隧道中需要利用传感光缆来监测隧道环境中的震动情况。虽然当前所使用的传感光缆能够进行震动监测，然而依然存在一些弊端，比如，在对传感光缆进行安装施工过程中以及传感光缆在正常运行时，需要使用一些零部件比如螺丝螺母、卡扣等进行固定，若这些螺丝螺母、卡扣等因脱落而掉入轨道中，容易引发安全事故；另外，在隧道环境下，工人在进行施工、系统维护时，工具的撞击、人员的踢踹在所难免，传感光缆在面对隧道中各种施工环境时，存在抗压能力差，以及抵抗来自侧面冲击力等性能差的问题。

因此，需要一种特殊的传感光缆来满足该应用领域。

发明内容

本申请实施例提供一种传感光缆，不仅具备一定的抗压和抗侧面冲击性能，而且通过粘胶层固定，不引入螺丝螺母、卡扣等，可以防止螺丝螺母、卡扣等掉入轨道中，从而避免零散元件掉入轨道的安全事故。

本申请实施例提供了一种传感光缆，其包括外护套、粘胶层、传感光单元和纱线加强件；其中，

所述粘胶层设置在所述外护套的底部；

所述传感光单元和所述纱线加强件均位于所述外护套的内部，且所述纱线加强件分布在所述传感光单元的外侧；以及，

所述传感光单元包括松套管和若干传感光纤，所述传感光纤设置在该松套管内。

一些实施例中，所述传感光单元的松套管内填充有油膏。

一些实施例中，所述纱线加强件包括芳纶纱和玻璃纱中的至少一种。

一些实施例中，所述纱线加强件的两侧各设置有至少一个刚性加强件，且所述纱线加强件和所述刚性加强件沿着所述粘胶层的长度方向间隔布置。

一些实施例中，所述刚性加强件包括钢丝和GFRP中的至少一种。

一些实施例中，所述刚性加强件远离所述纱线加强件的一侧设置有至少一个KFRP加强件，以使所述纱线加强件、所述刚性加强件和所述KFRP加强件沿着所述粘胶层的长度方向间隔布置。

一些实施例中，所述外护套呈梯形结构，且所述粘胶层设置在该梯形结构的上底和下底中的其中一个上；或着，

所述外护套呈六边形结构，且该六边形结构存在互相平行的两条边，所述粘胶层设置在该六边形结构的互相平行的两条边中的其中一条上；或着，

所述外护套具有互相平行的两条边，所述粘胶层设置在该互相平行的两条边中的其中一条上，且该互相平行的两条边相互靠近的端部通过弧形边连接，且该弧形边向外凸。

一些实施例中，当所述外护套呈梯形结构时，该梯形结构的底与腰的连接处形成有圆弧过渡倒角；

当所述外护套呈六边形结构时，该六边形结构相邻两条边的连接处形成有圆弧过渡倒角。

一些实施例中，所述传感光缆还包括通信光单元，所述通信光单元位于所述外护套的内部，且所述通信光单元包括松套管和若干通信光纤，所述通信光纤设置在该松套管内。

一些实施例中，所述通信光单元与所述传感光单元沿着所述粘胶层的长度方向间隔布置；或，

所述通信光单元与所述传感光单元绞合于中心加强件上。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

(1)本申请实施例提供了一种传感光缆，传感光单元的松套管可以对其内部的传感光纤进行第一层保护，分布在松套管外侧的纱线加强件可以对传感光纤进行第二层保护，通过纱线加强件，可以使传感光缆具备一定的抗压和抗侧面冲击能力，防止工人在进行施工、系统维护时，工具的撞击、人员的踢踹对传感光缆造成破坏，而外护套作为第三层保护，可以对设置在其内部的传感光单元做进一步的保护。

在外护套上设置粘胶层，布放时，将传感光缆通过粘胶层固定安装在地面或墙面上，相对于通过一些零部件，比如螺丝螺母、卡扣等进行固定，本申请采用粘胶层进行固定，不引入螺丝螺母、卡扣等，不仅可以防止这些螺丝螺母、卡扣等因脱落而掉入轨道中，从而避免零散元件掉入轨道的安全事故，而且安装或拆卸更为方便，同时由于是通过粘胶层固定，可以使传感光缆很好地贴合地面或墙面，从而能够提高传感光缆的感知灵敏度。

(2)通过填充油膏，可以确保传感光纤能够敏锐地捕捉震源信号。

(3)在纱线加强件的两侧设置有适当尺寸的刚性加强件，使得当传感光缆受到来自上面的压力时，刚性加强件能够有效阻止传感光缆的进一步变形，避免传感光单元的传感光纤受到外力作用，从而使传感光缆具备较好的抗压能力。

(4)在刚性加强件远离纱线加强件的一侧设置KFRP加强件，可以进一步保证传感光缆强度。

(5)外护套呈梯形结构，上表面和下表面平整，能够充分与地面或墙面接触，将粘胶层设置在下表面上，能够保证传感光纤敏锐地捕捉震源信号。同时，外护套呈梯形结构，两侧的斜面使得传感光缆能够有效缓解来自侧面的冲击力，可以保证传感光缆在受到侧面冲击时，不易被掀起。

(6)外护套呈六边形结构，粘胶层设置在六边形结构的互相平行的两条边中的其中一条上，能够充分与地面或墙面接触，能够保证传感光纤敏锐地捕捉震源信号。同时，外护套呈六边形结构，两侧的斜面使得传感光缆能够有效缓解来自侧面的冲击力，可以保证传感光缆在受到侧面冲击时，不易被掀起。

(7)粘胶层设置在外护套的互相平行的两条边中的其中一条上，能够充分与地面或墙面接触，能够保证传感光纤敏锐地捕捉震源信号。同时，外护套端部为弧形边，且该弧形边向外凸，两侧的弧形边使得传感光缆能够有效缓解来自侧面的冲击力，可以保证传感光缆在受到侧面冲击时，不易被掀起。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的传感光缆截面示意图(两个KFRP加强件)；

图2为本申请实施例提供的传感光缆截面示意图(四个KFRP加强件)；

图3为本申请实施例提供的传感光缆截面示意图(传感光单元和通信光单元的第一种布置方式)；

图4为本申请实施例提供的传感光缆截面示意图(传感光单元和通信光单元的第二种布置方式)；

图5为本申请实施例提供的传感光缆截面示意图(外护套呈六边形结构)；

图6为本申请实施例提供的传感光缆截面示意图(外护套端部为弧形边)。

图中：1、外护套；2、粘胶层；3、传感光单元；30、传感光纤；4、纱线加强件；5、刚性加强件；6、KFRP加强件；7、通信光单元；70、通信光纤；8、中心加强件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1所示，本申请实施例提供的一种传感光缆，该传感光缆包括外护套1、粘胶层2、传感光单元3和纱线加强件4；其中，粘胶层2设置在外护套1的底部，传感光单元3和纱线加强件4均位于外护套1的内部，且纱线加强件4分布在传感光单元3的外侧；传感光单元3包括松套管和若干传感光纤30，传感光纤30设置在该松套管内。

在本实施例中，传感光单元3的松套管可以对其内部的传感光纤30进行第一层保护，分布在松套管外侧的纱线加强件4可以对传感光纤30进行第二层保护，通过纱线加强件4，可以使传感光缆具备一定的抗压和抗侧面冲击能力，防止工人在进行施工、系统维护时，工具的撞击、人员的踢踹对传感光缆造成破坏，而外护套1作为第三层保护，可以对设置在其内部的传感光单元3做进一步的保护。

此外，在外护套1上设置粘胶层2，布放时，将传感光缆通过粘胶层2固定安装在地面或墙面上，相对于通过一些零部件比如螺丝螺母、卡扣等进行固定，本申请采用粘胶层2进行固定，不引入螺丝螺母、卡扣等，不仅可以防止这些螺丝螺母、卡扣等因脱落而掉入轨道中，从而避免零散元件掉入轨道的安全事故，而且安装或拆卸更为方便，同时由于是通过粘胶层2固定，可以使传感光缆很好地贴合地面或墙面，从而能够提高传感光缆的感知灵敏度。

在一些优选的实施方式中，传感光单元3的松套管内填充有油膏，通过填充油膏，可以确保传感光纤30能够敏锐地捕捉震源信号。

在一些优选的实施方式中，纱线加强件4可以从芳纶纱和玻璃纱中选择至少一种，需要说明的是，除了芳纶纱和玻璃纱以外，还可以采用常用的其他纱线材料。

参见图1所示，在一些优选的实施方式中，纱线加强件4的两侧各设置有至少一个刚性加强件5，且纱线加强件4和刚性加强件5沿着粘胶层2的长度方向间隔布置。通常刚性加强件5的直径大于所有的传感光纤30作为整体的直径。

在本实施例中，在纱线加强件4的两侧设置有适当尺寸的刚性加强件5，使得当传感光缆受到来自上面的压力时，刚性加强件5能够有效阻止传感光缆的进一步变形，避免传感光单元3的传感光纤30受到外力作用，从而使传感光缆具备较好的抗压能力。

在一些优选的实施方式中，刚性加强件5可以从钢丝和GFRP中选择至少一种，GFRP也即玻璃纤维增强塑料杆，钢丝采用不锈钢丝，需要说明的是，除了钢丝和GFRP以外，还可以采用常用的其他刚性材料。

参见图1所示，在一些优选的实施方式中，刚性加强件5远离纱线加强件4的一侧设置有至少一个KFRP加强件6，以使纱线加强件4、刚性加强件5和KFRP加强件6沿着粘胶层2的长度方向间隔布置，其中，KFRP加强件也即芳纶增强塑料杆。

在本实施例中，在刚性加强件5远离纱线加强件4的一侧设置KFRP加强件6，可以进一步保证传感光缆强度。

参见图2所示，在一些优选的实施方式中，每一个刚性加强件5远离纱线加强件4的一侧设置有两个KFRP加强件6。

参见图3和图4所示，在一些优选的实施方式中，传感光缆还包括通信光单元7，通信光单元7位于外护套1的内部，且通信光单元7包括松套管和若干通信光纤70，通信光纤70设置在该松套管内。

在本实施例中，增加通信光单元7，可以使传感光缆具备多种用途，通过一根光缆，集成多种功能，大大降低了敷设的成本，降低了敷设的工作量。

在一些优选的实施方式中，通信光单元7和传感光单元3在外护套1内的布置方式有多种，可以根据实际需要进行排布。

比如，参见图3所示的第一种布置方式，通信光单元7与传感光单元3沿着粘胶层2的长度方向间隔布置。

再比如，参见图4所示的第二种布置方式，通信光单元7与传感光单元3绞合于中心加强件8上。

需要说明的是，通信光单元7中的通信光纤70可以采用单芯，也可以采用多芯；同样地，传感光单元3中的传感光纤30可以采用单芯，也可以采用多芯。

参见图1所示，在一些优选的实施方式中，外护套1呈梯形结构，且粘胶层2设置在该梯形结构的上底和下底中的其中一个上。

参见图1所示，优选地，粘胶层2设置在该梯形结构的下底上，在本实施例中，外护套扁平呈梯形结构，上表面和下表面平整，能够充分与地面或墙面接触，将粘胶层2设置在下表面上，能够保证传感光纤敏锐地捕捉震源信号。同时，外护套1呈梯形结构，两侧的斜面使得传感光缆能够有效缓解来自侧面的冲击力，可以保证传感光缆在受到侧面冲击时，不易被掀起。

参见图5所示，在一些优选的实施方式中，外护套1呈六边形结构，且该六边形结构存在互相平行的两条边，粘胶层2设置在该六边形结构的互相平行的两条边中的其中一条上；

在本实施例中，粘胶层2设置在六边形结构的互相平行的两条边中的其中一条上，能够充分与地面或墙面接触，能够保证传感光纤敏锐地捕捉震源信号。同时，外护套1呈六边形结构，两侧的斜面使得传感光缆能够有效缓解来自侧面的冲击力，可以保证传感光缆在受到侧面冲击时，不易被掀起。

参见图6所示，在一些优选的实施方式中，外护套1具有互相平行的两条边，粘胶层2设置在该互相平行的两条边中的其中一条上，且该互相平行的两条边相互靠近的端部通过弧形边连接，且该弧形边向外凸。

在本实施例中，粘胶层2设置在外护套1的互相平行的两条边中的其中一条上，能够充分与地面或墙面接触，能够保证传感光纤敏锐地捕捉震源信号。同时，外护套1端部为弧形边，且该弧形边向外凸，两侧的弧形边使得传感光缆能够有效缓解来自侧面的冲击力，可以保证传感光缆在受到侧面冲击时，不易被掀起。

在一些优选的实施方式中，当外护套1呈梯形结构时，该梯形结构的底与腰的连接处形成有圆弧过渡倒角，当外护套1呈六边形结构时，该六边形结构相邻两条边的连接处形成有圆弧过渡倒角。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种传感光缆，其特征在于，其包括外护套(1)、粘胶层(2)、传感光单元(3)和纱线加强件(4)；其中，

所述粘胶层(2)设置在所述外护套(1)的底部；

所述传感光单元(3)和所述纱线加强件(4)均位于所述外护套(1)的内部，且所述纱线加强件(4)分布在所述传感光单元(3)的外侧；以及，

所述传感光单元(3)包括松套管和若干传感光纤(30)，所述传感光纤(30)设置在该松套管内。

2.如权利要求1所述的传感光缆，其特征在于：所述传感光单元(3)的松套管内填充有油膏。

3.如权利要求1所述的传感光缆，其特征在于：所述纱线加强件(4)包括芳纶纱和玻璃纱中的至少一种。

4.如权利要求1所述的传感光缆，其特征在于：

所述纱线加强件(4)的两侧各设置有至少一个刚性加强件(5)，且所述纱线加强件(4)和所述刚性加强件(5)沿着所述粘胶层(2)的长度方向间隔布置。

5.如权利要求4所述的传感光缆，其特征在于：所述刚性加强件(5)包括钢丝和GFRP中的至少一种。

6.如权利要求4所述的传感光缆，其特征在于：所述刚性加强件(5)远离所述纱线加强件(4)的一侧设置有至少一个KFRP加强件(6)，以使所述纱线加强件(4)、所述刚性加强件(5)和所述KFRP加强件(6)沿着所述粘胶层(2)的长度方向间隔布置。

7.如权利要求1所述的传感光缆，其特征在于：

所述外护套(1)呈梯形结构，且所述粘胶层(2)设置在该梯形结构的上底和下底中的其中一个上；或者，

所述外护套(1)呈六边形结构，且该六边形结构存在互相平行的两条边，所述粘胶层(2)设置在该六边形结构的互相平行的两条边中的其中一条上；或者，

所述外护套(1)具有互相平行的两条边，所述粘胶层(2)设置在该互相平行的两条边中的其中一条上，且该互相平行的两条边相互靠近的端部通过弧形边连接，且该弧形边向外凸。

8.如权利要求7所述的传感光缆，其特征在于：

当所述外护套(1)呈梯形结构时，该梯形结构的底与腰的连接处形成有圆弧过渡倒角；

当所述外护套(1)呈六边形结构时，该六边形结构相邻两条边的连接处形成有圆弧过渡倒角。

9.如权利要求1所述的传感光缆，其特征在于：所述传感光缆还包括通信光单元(7)，所述通信光单元(7)位于所述外护套(1)的内部，且所述通信光单元(7)包括松套管和若干通信光纤(70)，所述通信光纤(70)设置在该松套管内。

10.如权利要求9所述的传感光缆，其特征在于：

所述通信光单元(7)与所述传感光单元(3)沿着所述粘胶层(2)的长度方向间隔布置；或，

所述通信光单元(7)与所述传感光单元(3)绞合于中心加强件(8)上。

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