一种超弱光纤光栅预应力光缆制造技术

本实用新型专利技术提供了一种超弱光纤光栅预应力光缆，包括超弱光纤光栅、以螺旋的形式紧包超弱光纤光栅的铠装层、以螺旋的形式加捻包围铠装层的钢丝层以及包裹在钢丝层外的保护套；超弱光纤光栅与铠装层之间设有多个胶接点。本实用新型专利技术解决了现有技术中存在的现有的光纤光缆无法保存其预应力状态的问题，通过超弱光纤光栅预应力的保持，扩大了传感器的使用领域，且超弱光纤光栅预应力光缆制作方法易于推广。广。广。

【技术实现步骤摘要】
一种超弱光纤光栅预应力光缆


[0001]本技术涉及光纤光栅
，尤其涉及一种超弱光纤光栅预应力光缆。

技术介绍

[0002]光纤光栅传感器由于其精度高、轻便、耐腐蚀、抗电磁干扰等一系列优点已被广泛应用于岩土工程、结构安全、安防监测等场合。特别是随着超弱光纤光栅（以下简称“超弱光栅”）的量产和普及，其相对于传统光纤光栅具有更大的复用容量，单根光纤上可刻写成千上万个传感点，更加适用于大型项目工程的分布式监测需求。将超弱光纤光栅应用于实际工程检测时，需要对该光纤传感器预先施加预应力，以保证光纤传感器在感知外界物理量变化时具备良好的性能。
[0003]现有对光纤光栅预先施加预应力主要分为两种方式，其一为在将光缆固定于待测物时对其添加预应力，以保证传感器可以正常工作，这极大的限制了传感器的应用领域和固定方式。此外，由于实际工程中的不可控因素，无法确定不同的传感光缆具有相同的预应力，这直接影响了传感器的检测性能。其二为在将光纤封装成光缆时便对其施加预应力，然而，在对超弱光纤光栅进行封装时，其外层的保护外套在低温下成型时会回弹收缩，进而导致螺旋铠收缩，最终导致光纤光栅的预应力被减弱甚至于消失。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中所存在的不足，本技术提供了一种超弱光纤光栅预应力光缆，其解决了现有技术中存在的现有的光纤光缆无法保存其预应力状态的问题。
[0005]根据本技术的实施例，一种超弱光纤光栅预应力光缆，包括超弱光纤光栅、以螺旋的形式紧包超弱光纤光栅的铠装层、以螺旋的形式加捻包围铠装层的钢丝层以及包裹在钢丝层外的保护套；超弱光纤光栅与铠装层之间设有多个胶接点。
[0006]优选的，超弱光纤光栅上设置有多个超弱光纤光栅传感单元，所述超弱光纤光栅的反射率为0.1%
‑
0.01%。
[0007]优选的，所述铠装层与超弱光纤光栅通过多个所述胶接点固定连接，所述胶接点位于所述超弱光纤光栅中两个相邻的超弱光栅之间。
[0008]优选的，所述胶接点从所述铠装层的外部缝隙穿过并固接于所述超弱光纤光栅上。
[0009]优选的，所述铠装层与超弱光纤光栅连接的所述胶接点等间距设置，相邻所述胶接点之间间距大于10mm,所述胶接点的直径小于所述铠装层的直径。
[0010]优选的，被所述铠装层紧包的所述超弱光纤光栅被添加有预应力。
[0011]相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：
[0012]1、超弱光纤光栅预应力光缆采用螺旋缠绕加捻钢丝可以保持光纤光栅的预应力状态，从而使光缆在出厂时便含有预应力，扩大了传感器的使用领域。
[0013]2、超弱光纤光栅预应力光缆采用多层封装作用，在封装了螺旋铠后便可对其施加
预应力，同时利用螺旋缠绕加捻钢丝保持光纤光栅的预应力状态，方法易于推广，可产业化生产。
附图说明
[0014]图1为本技术实施例的轴向剖面示意图。
[0015]上述附图中：1、超弱光纤光栅；2、铠装层；3、钢丝层；4、保护套；5、胶接点。
具体实施方式
[0016]下面结合附图及实施例对本技术中的技术方案进一步说明。
[0017]如图1所示。本技术提出一种超弱光纤光栅预应力光缆，内层为超弱光纤光栅1、其纤芯直径为9μm，光纤上包含了多个超弱光纤光栅传感单元，反射率在0.1%
‑
0.01%，可按照需求添加紧包到指定粗细。
[0018]铠装层2为第二层，螺旋缠绕并紧包在超弱光纤光栅1上，可以保护超弱光纤光栅1。将紧包光纤采用金属螺旋带铠装，严格控制光纤的余量。利用环氧AB胶沿铠装层2的缝隙灌入至胶接点5处内部，铠装层2与超弱光纤光栅1之间通过等间距分布的胶接点5连接，使得铠装层2受到的预应力可以顺利传递到超弱光纤光栅1上。该胶接点5应规避超弱光纤光栅1中的栅点位置，处于在两个超弱光栅之间，钢丝层3与所述铠装层2，保证应变的有效传递，阻止所述铠装层2回缩。
[0019]钢丝层3为第三层，利用多组滑轮与配重组合，对封装有超弱光纤光栅1的铠装层2添加一定量的预应力。钢丝层3以多股绞合的方式缠绕在铠装层2上，该钢丝层3不具备回弹和收缩的能力。由于该钢丝层3不会在低温下回弹，也不会因外层保护套4的收缩而回弹，因此可以保存光纤光栅的预应力状态。
[0020]最外层为高分子树脂材料制作的保护套4，保护套4受外部应力作用，通过钢丝层3传递给铠装层2，再通过胶接点5传递给超弱光纤光栅1。高温挤出包裹在光缆的最外层，低温下成型；与钢丝层3之间存在结合力，可喷涂米标和生产相关信息。
[0021]综上所述，以多层封装的形式，并通过金属螺旋带的螺旋缠绕铠装和铁丝的螺旋缠绕加捻，实现了超弱光纤光栅1的预应力的传递和保持；通过铠装层2、钢丝层3和保护套4对超弱光纤光栅1进行保护，使得该超弱光纤光栅预应力光缆在工程监测领域具有重要的应用价值。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超弱光纤光栅预应力光缆，其特征在于：包括超弱光纤光栅（1）、以螺旋的形式紧包超弱光纤光栅（1）的铠装层（2）、以螺旋的形式加捻包围铠装层（2）的钢丝层（3）以及包裹在钢丝层（3）外的保护套（4）；超弱光纤光栅（1）与铠装层（2）之间设有多个胶接点（5）。2.如权利要求1所述的一种超弱光纤光栅预应力光缆，其特征在于：超弱光纤光栅（1）上设置有多个超弱光纤光栅传感单元，所述超弱光纤光栅（1）的反射率为0.1%
‑
0.01%。3.如权利要求1所述的一种超弱光纤光栅预应力光缆，其特征在于：所述铠装层（2）与超弱光纤光栅（1）通过多个所述胶接点（5）固...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志会，徐冰，曾曙光，黄江楼，蔡德所，
申请(专利权)人：宜昌睿传光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：