[发明专利]具有应变传感器和监视系统的电缆和用于检测至少一条电缆中的应变的方法

权利要求书

1.一种电缆(l；30；40；50；60)，所述电缆包括：

应变传感器(5)，所述应变传感器沿所述电缆沿纵向延伸并且包括布置在弯曲中性区域内的应变光学纤维(9)，所述弯曲中性区域包围并且包括所述电缆的弯曲中性纵向轴线(Z；69a)；和

至少两个纵向结构元件(2，7，3；43，44；53，54；61，62，63)，所述至少两个纵向结构元件中的至少一个是包括电导体(12；45；59)的芯(2；43；53)，

其中，所述应变传感器(5)嵌在应变传递填料(6；25；47；51；66)中，所述应变传递填料至少在应变状态中将所述至少两个纵向结构元件中的至少一个与所述应变传感器(5)机械联接。

2.根据权利要求1所述的电缆，其中，所述应变传递填料包括具有0.01到0.7GPa的杨氏模量的弹性体。

3.根据权利要求1或2所述的电缆，其中，所述应变传递填料基于热固性弹性体。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的电缆，其中，所述应变传感器包括包围所述应变光学纤维(9)的保护护套(8)，并且其中所述应变传递填料包围所述保护护套并且与所述保护护套相适合。

5.根据权利要求4所述的电缆，其中，所述保护护套基于纤维加强的复合材料。

6.根据权利要求5所述的电缆，其中，所述保护护套的所述纤维加强的复合材料通过加强纤维被加强，所述加强纤维选自玻璃、碳、硼和石墨纤维组成的组。

7.根据权利要求5或6所述的电缆，其中，所述加强纤维基本上沿所述电缆的纵向方向取向。

8.根据权利要求4到7中的任一项所述的电缆，其中，所述保护护套具有从500到1000μm的厚度。

9.根据权利要求5所述的电缆，其中，所述保护护套的所述纤维加强的复合材料借助加强纤维被加强，所述加强纤维嵌在交联树脂中。

10.根据权利要求4到9中的任一项所述的电缆，其中，所述应变传感器还包括紧密缓冲层(10)，所述紧密缓冲层包围所述应变光学纤维并且与所述应变光学纤维(9)和所述保护护套(8)相适合。

11.根据权利要求1所述的电缆，其中，所述应变传感器还包括包围所述应变光学纤维的紧密缓冲层(10)。

12.根据权利要求10或11所述的电缆，其中，所述紧密缓冲层包括耐热材料。

13.根据权利要求10或11所述的电缆，其中，所述紧密缓冲层基于辐射可固化的丙烯酸盐聚合物。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的电缆，其中，所述应变光学纤维(9)是利用涂层系统涂覆的单模光学纤维。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的电缆，其中，所述电缆具有大致圆形的横截面，并且所述应变传感器相对于所述至少两个纵向结构元件居中地定位。

16.根据权利要求15所述的电缆，其中，所述应变传递填料将所述应变传感器与所述至少两个纵向结构元件机械联接。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的电缆，其中，在基本上没有应变的状态中，所述应变传递填料也将所述应变传感器与所述至少一个纵向结构元件机械联接。

18.根据权利要求15到17中的任一项所述的电缆，其中，所述中性纵向轴线是所述电缆的中心纵向轴线，并且所述至少两个纵向结构元件沿径向布置在所述应变传感器的外部。

19.根据权利要求15到18中的任一项所述的电缆，其中，所述电缆具有预定义的最小容许曲率半径ρ_min，并且所述中性区域从所述中心纵向轴线沿径向延伸不超过0.02ρ_min。

20.根据前述权利要求中的任一项所述的电缆，还包括用于温度感测的温度光学纤维(24；49；57)，所述温度光学纤维沿所述电缆的长度延伸并且以疏松的构造被包封在纵向延伸的模块(19；41；52)中。