单芯微应变传感光缆制造技术

本实用新型专利技术公开了单芯微应变传感光缆，包括光纤包层，所述光纤包层的表面涂设有光纤初次涂覆层，所述光纤初次涂覆层的表面涂设有纤维加强层，所述光纤包层的主要材质为石英玻璃，所述光纤包层的直径为125微米，所述光纤初次涂覆层的主要材质为聚丙烯酸脂，所述光纤初次涂覆层的直径为250微米。本实用新型专利技术通过光纤包层、光纤初次涂覆层和纤维加强层的设置，使应力传感光缆具备应力检测更加精确和响应更加敏感的优点，同时解决了常规的应力传感光缆，只能定性测量或在一定程度上定量测量，其温度拟合曲线和应力应变拟合曲线的线性程度比较差，限制了应力传感光缆的精度和使用领域的问题。

Single core micro strain sensing optical cable

【技术实现步骤摘要】
单芯微应变传感光缆
本技术涉及光缆
，具体为单芯微应变传感光缆。
技术介绍
应力传感光缆的核心技术是如何将应力有效地传递到光纤，让光纤和应力同步，这样测试出来的结果才是比较准确的，现有的应力光缆基本上都是传感光纤外面套上一个PVC、海翠或尼龙的塑料层，胶料层和光纤是两种不同的材料，一方面在成型过程中，因为不同材料的热胀冷缩率不同，塑料护层和光纤之间会因为收缩不同步，造成光纤和塑料护层之间不能完全粘连，应力传递不能充分，另一方面，因为使用了不同的材料，存在不同的热胀冷缩率，当温度变化时，材料之间会因为热胀冷缩的程度不同而使得材料间形成位移，内部就会产生应力反应，增加了测量误差，无法精确获得真实数据，而不套塑料护套的光纤，本身保护性能较差，不能直接用于工程应用，有些金属基或塑料基的光纤，也只是一定程度上减少了热胀冷缩的影响，程度上远远不够，并且成本非常高，因此常规的应力传感光缆，只能定性测量或在一定程度上定量测量，其温度拟合曲线和应力应变拟合曲线的线性程度比较差，限制了应力传感光缆的精度和使用领域。
技术实现思路
本技术的目的在于提供单芯微应变传感光缆，具备应力检测更加精确和响应更加敏感的优点，解决了常规的应力传感光缆，只能定性测量或在一定程度上定量测量，其温度拟合曲线和应力应变拟合曲线的线性程度比较差，限制了应力传感光缆的精度和使用领域的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：单芯微应变传感光缆，包括光纤包层，所述光纤包层的表面涂设有光纤初次涂覆层，所述光纤初次涂覆层的表面涂设有纤维加强层，所述光纤包层的主要材质为石英玻璃，所述光纤包层的直径为125微米，所述光纤初次涂覆层的主要材质为聚丙烯酸脂，所述光纤初次涂覆层的直径为250微米，所述纤维加强层的主要材质为玻璃纤维，所述纤维加强层的直径为1000微米。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本技术通过光纤包层、光纤初次涂覆层和纤维加强层的设置，使应力传感光缆具备应力检测更加精确和响应更加敏感的优点，同时解决了常规的应力传感光缆，只能定性测量或在一定程度上定量测量，其温度拟合曲线和应力应变拟合曲线的线性程度比较差，限制了应力传感光缆的精度和使用领域的问题。2、本技术通过光纤包层和纤维加强层的主要材质均为二氧化硅玻璃，其热胀冷缩率是一致的，因此无论是产品成型过程，还是在后续使用的实际环境中，传感光纤对于温度的响应都是线性非常好的，对于基于布里渊散射原理的传感系统，可以非常方便的调制温度曲线，从而更精确地计算出应力值，通过光纤初次涂覆层的主要材质为聚丙烯酸脂，能够使本产品的温度、应变的拟合线性非常好，对于系统的优化起到非常重要的作用，简化了系统的核心算法，大大降低了设备成本和系统开销，通过纤维加强层的主要材质为玻璃纤维，因为玻璃纤维作为外护套，有很强的机械性能，增加了光纤的抗拉和抗压强度，使得传感光纤可以直接应用于具体的工程项目而不必要额外保护，特别是有很强的支撑作用，在施工过程中可以直接用胶粘及直埋的方式使用，而不必担心周边材料的收缩对光纤造成影响，同时可以轻易调节玻璃纤维的数量来改变传感光纤的测量范围和精度，实现产品参数可控的优异特性，并且玻璃纤维加强的工艺简单，可操作性强，可控制，并且大大降低了成本。附图说明图1为本技术结构示意图。图中：1光纤包层、2光纤初次涂覆层、3纤维加强层。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，单芯微应变传感光缆，包括光纤包层1，光纤包层1的表面涂设有光纤初次涂覆层2，光纤初次涂覆层2的表面涂设有纤维加强层3，光纤包层1的主要材质为石英玻璃，光纤包层1的直径为125微米，通过光纤包层1和纤维加强层3的主要材质均为二氧化硅玻璃，其热胀冷缩率是一致的，因此无论是产品成型过程，还是在后续使用的实际环境中，传感光纤对于温度的响应都是线性非常好的，对于基于布里渊散射原理的传感系统，可以非常方便的调制温度曲线，从而更精确地计算出应力值，光纤初次涂覆层2的主要材质为聚丙烯酸脂，光纤初次涂覆层2的直径为250微米，通过光纤初次涂覆层2的主要材质为聚丙烯酸脂，能够使本产品的温度、应变的拟合线性非常好，对于系统的优化起到非常重要的作用，简化了系统的核心算法，大大降低了设备成本和系统开销，纤维加强层3的主要材质为玻璃纤维，纤维加强层3的直径为1000微米，通过纤维加强层3的主要材质为玻璃纤维，因为玻璃纤维作为外护套，有很强的机械性能，增加了光纤的抗拉和抗压强度，使得传感光纤可以直接应用于具体的工程项目而不必要额外保护，特别是有很强的支撑作用，在施工过程中可以直接用胶粘及直埋的方式使用，而不必担心周边材料的收缩对光纤造成影响，同时可以轻易调节玻璃纤维的数量来改变传感光纤的测量范围和精度，实现产品参数可控的优异特性，并且玻璃纤维加强的工艺简单，可操作性强，可控制，并且大大降低了成本，通过光纤包层1、光纤初次涂覆层2和纤维加强层3的设置，使应力传感光缆具备应力检测更加精确和响应更加敏感的优点，同时解决了常规的应力传感光缆，只能定性测量或在一定程度上定量测量，其温度拟合曲线和应力应变拟合曲线的线性程度比较差，限制了应力传感光缆的精度和使用领域的问题。使用时，本产品使用玻璃纤维均匀涂覆在光纤的外表面，作为传感光纤的增强材料，其基本材质与光纤一样都是二氧化硅玻璃，基热胀冷缩率是一致的，因此无论是产品成型过程，还是在后续使用的实际环境中，传感光纤对于温度的响应都是线性非常好的，对于基于布里渊散射原理的传感系统，可以非常方便的调制温度曲线，从而更精确地计算出应力值，本产品的温度、应变的拟合线性非常好，对于系统的优化起到非常重要的作用，简化了系统的核心算法，大大降低了设备成本和系统开销，玻璃纤维作为外护套，有很强的机械性能，增加了光纤的抗拉和抗压强度，使得传感光纤可以直接应用于具体的工程项目而不必要额外保护，特别是有很强的支撑作用，在施工过程中可以直接用胶粘及直埋的方式使用，而不必担心周边材料的收缩对光纤造成影响，同时可以轻易调节玻璃纤维的数量来改变传感光纤的测量范围和精度，实现产品参数可控的优异特性，并且玻璃纤维加强的工艺简单，可操作性强，可控制，并且大大降低了成本。综上所述：该单芯微应变传感光缆，通过光纤包层1、光纤初次涂覆层2和纤维加强层3的配合，解决了常规的应力传感光缆，只能定性测量或在一定程度上定量测量，其温度拟合曲线和应力应变拟合曲线的线性程度比较差，限制了应力传感光缆的精度和使用领域的问题。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单芯微应变传感光缆，包括光纤包层(1)，其特征在于：所述光纤包层(1)的表面涂设有光纤初次涂覆层(2)，所述光纤初次涂覆层(2)的表面涂设有纤维加强层(3)，所述光纤包层(1)的主要材质为石英玻璃，所述光纤包层(1)的直径为125微米，所述光纤初次涂覆层(2)的主要材质为聚丙烯酸脂，所述光纤初次涂覆层(2)的直径为250微米，所述纤维加强层(3)的主要材质为玻璃纤维，所述纤维加强层(3)的直径为1000微米。/n

【技术特征摘要】
1.单芯微应变传感光缆，包括光纤包层(1)，其特征在于：所述光纤包层(1)的表面涂设有光纤初次涂覆层(2)，所述光纤初次涂覆层(2)的表面涂设有纤维加强层(3)，所述光纤包层(1)的主要材质为石英玻璃，所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国亮，黄燕，秦春燕，柳春明，
申请(专利权)人：东莞市光佳光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44