[发明专利]一种高敏感度振动探测光缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动探测光缆，尤其是一种以光纤为主体，用于振动探测及监控系统的高敏感度振动探测光缆，属于光学技术领域。

背景技术

近年来，光纤传感技术迅速发展，受到人们越来越多的关注，正逐步成为继光纤通信产业发展之后又一大光纤应用技术产业，其中，分布式光纤传感是目前国内外研究的热点之一；分布式光纤传感测量是利用光纤的一维空间连续特性进行测量的技术，光纤既作传感元件，又作传输元件，可以在整个光纤长度上对沿光纤分布的环境参数进行连续测量，同时获得被测量的空间分布状态和随时问变化的信息；现有的分布式光纤传感技术主要有：基于光纤拉曼散射或布里渊散射的光时域反射及频域反射技术、基于光纤瑞利散射的偏振光时域反射技术(P—OTDR)、长距离光干涉技术以及准分布式光纤布拉格光栅复用技术等，主要用于民用工程、航天、海洋、电力、石油化工及医疗等各个领域；其中，依靠光纤振动传感技术的光纤周界防护系统是一套基于振动检测的报警平台。传感光纤安装在电网、刺网、围栏、地底或墙头上，入侵者试图攀爬和闯入所引起的振动会改变传输光的模式，经过信号处理单元分析处理，从而发出报警信号。

而光纤振动传感系统的核心和关键则是系统中的振动探测光缆，所有的入侵信号采集、传输都是由探测光缆进行，因此振动探测光缆的性能决定了整个系统的优良程度。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种以光纤为主体，用于振动探测及监控系统的高敏感度振动探测光缆。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种高敏感度振动探测光缆，包含传感光纤；所述传感光纤的外侧设置有金属管；所述传感光纤与金属管之间设置有第一振动传导填充材料；所述金属管的外侧设置有芳纶纤维套；所述金属管与芳纶纤维套之间设置有第二振动传导填充材料；所述芳纶纤维套的外侧设置有金属编织网；所述金属编织网的外侧设置有光缆外护套；所述金属编织网与光缆外护套之间设置有第三振动传导填充材料。

优选的，所述传感光纤的线芯数量在1芯至166芯之间。

优选的，所述金属管为金属螺旋管或者金属无缝管或者金属节状管。

优选的，所述金属螺旋管经过单层绞合、同向双层绞合或者反向双层绞合而成。

优选的，所述金属管为不锈钢材料。

优选的，所述芳纶纤维套由多个芳纶纤维细丝绞合或平行束成一股芳纶线，再由多股芳纶线平行环绕或者交叉编织而成。

优选的，所述的金属编织网的材料为不锈钢丝、磷化钢丝、铜丝、镀锌钢丝、镀镍钢丝、镀锡钢丝、铝合金、镁合金、芳纶纤维和尼龙中的任意一种。 

优选的，所述第一振动传导填充材料、第二振动传导填充材料和第三振动传导填充材料均使用弹性树脂材料。

优选的，所述光缆外护套使用弹性聚乙烯材料。 

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的高敏感度振动探测光缆，温度响应速度较快，阻水性能好；多层振动传导填充材料将内部的各个组成部分整体化，并使光缆外护套受到的物理振动可以迅速的传递到内部的传感光纤上，解决了振动探测不敏感的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明的一种高敏感度振动探测光缆的截面图；

其中：1、传感光纤；2、第一振动传导填充材料；3、金属管；4、第二振动传导填充材料；5、芳纶纤维套；6、金属编织网；7、第三振动传导填充材料；8、光缆外护套。

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明。

附图1为本发明所述的一种高敏感度振动探测光缆，包含传感光纤1；所述传感光纤1中设置有100根线芯；所述传感光纤1的外侧设置有金属管3；所述金属管3为不锈钢的金属螺旋管；所述金属螺旋管经过单层绞合或者同向双层绞合或者反向双层绞合而成；所述传感光纤1与金属管3之间设置有第一振动传导填充材料2；所述金属管3的外侧设置有芳纶纤维套5；所述芳纶纤维套5由多个芳纶纤维细丝绞合或平行束成一股芳纶线，再由多股芳纶线交叉编织而成；所述金属管3与芳纶纤维套5之间设置有第二振动传导填充材料4；所述芳纶纤维套5的外侧设置有金属编织网6；所述的金属编织网6的材料为不锈钢丝；所述金属编织网6的外侧设置有光缆外护套8；所述光缆外护套8的材料为具有高热传导性的弹性聚乙烯材料；所述金属编织网6与光缆外护套8之间设置有第三振动传导填充材料7；所述第一振动传导填充材料、第二振动传导填充材料和第三振动传导填充材料均使用弹性树脂材料。