【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光缆，特别涉及一种纤膏填充监测装置及计算纤膏填充率的方法。
技术介绍
1、海底光缆以光纤作为传输导体，作为承载国际通信的主要载体，具有极其重要的市场及战略地位。海缆阻水能力与阻水稳定性会影响海缆维修报废率及维修效率，海缆阻水指标不合格或者波动性大，可能会给海缆维修过程带来极大风险，进而产生严重的通信影响与经济损失。
2、光单元包括不锈钢管以及内部的光纤和纤膏，光单元作为海缆的核心层与阻水薄弱环节，通过填充高粘度纤膏，实现有效阻水；不锈钢管尺寸、纤膏粘度、纤膏填充率作为影响光单元阻水指标的核心因素，影响光单元阻水能力，进而影响海缆整体阻水能力。
3、目前海缆厂家常通过提高纤膏填充率保证光单元有效阻水能力，而纤膏填充率常采用称重法测量计算，测量步骤繁琐且误差大，导致纤膏填充率把控不尽如意。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种纤膏填充监测装置及计算纤膏填充率的方法，以解决相关技术中纤膏填充率常采用称重法测量计算，测量步骤繁琐且误差大，导致纤膏填充率把控不尽如意的问题。
2、第一方面，提供了一种纤膏填充监测装置，其包括：
3、主纤膏桶，所述主纤膏桶的内空间分隔成左右布置的纤膏输入仓和纤膏输出仓，且所述纤膏输入仓和纤膏输出仓之间设置有第一电磁阀；
4、光栅传感器，所述光栅传感器设于所述主纤膏桶内，并用于测量所述纤膏输入仓内纤膏的光单元单位长度下的体积变化量，以及所述纤膏输出仓内纤膏的光单元单位长度下的体积变化量；>
5、储备纤膏桶，其用于存储纤膏；
6、第一管路，其两端分别连通所述储备纤膏桶和纤膏输入仓，所述第一管路上还设置有第一纤膏计量泵和第二电磁阀；
7、第二管路，其连通纤膏输出仓，所述第二管路上设置有第二纤膏计量泵。
8、一些实施例中，所述光栅传感器还用于测量所述纤膏输入仓内纤膏的液面高度，以及所述纤膏输出仓内纤膏的液面高度；
9、所述纤膏填充监测装置还包括控制机构，所述控制机构与所述光栅传感器、第一纤膏计量泵、第二电磁阀和第一电磁阀相连，并用于：
10、将所述纤膏输入仓内纤膏的液面高度与输入仓液面最大设计阈值和输入仓液面最小设计阈值对比，以控制第一纤膏计量泵、第二电磁阀和第一电磁阀工作。
11、一些实施例中，所述控制机构用于：
12、若所述纤膏输入仓内纤膏的液面高度小于等于输入仓液面最小设计阈值，则关闭第一电磁阀，打开第二电磁阀，并控制第一纤膏计量泵工作，以向所述纤膏输入仓内补充纤膏；
13、若所述纤膏输入仓内纤膏的液面高度大于输入仓液面最小设计阈值，且小于等于输入仓液面最大设计阈值，则保持第一纤膏计量泵关停、第二电磁阀关闭和第一电磁阀打开状态；
14、若所述纤膏输入仓内纤膏的液面高度大于输入仓液面最大设计阈值，则关停第一纤膏计量泵，关闭第二电磁阀，并打开第一电磁阀，以向所述纤膏输出仓内补充纤膏。
15、一些实施例中，所述控制机构还用于：
16、将所述纤膏输出仓内纤膏的液面高度与输出仓液面最小设计阈值对比，若小于等于输出仓液面最小设计阈值，则关停第一纤膏计量泵，关闭第二电磁阀，并打开第一电磁阀，以向所述纤膏输出仓内补充纤膏；其中，输出仓液面最小设计阈值小于输入仓液面最小设计阈值。
17、一些实施例中，所述控制机构还用于在第一纤膏计量泵工作时，控制第一纤膏计量泵的流量大于第二纤膏计量泵的流量。
18、一些实施例中，所述纤膏输入仓和纤膏输出仓中均设置有用于漂浮在纤膏液面的标记物。
19、一些实施例中，所述标记物采用用于刮下附着在所述纤膏输入仓或纤膏输出仓内壁上纤膏的隔板。
20、第二方面，提供了一种采用如上所述的纤膏填充监测装置计算纤膏填充率的方法，其包括如下步骤：
21、测量纤膏输入仓内纤膏的光单元单位长度下的体积变化量△v10，以及纤膏输出仓内纤膏的光单元单位长度下的体积变化量△v11，以获得光单元单位长度下的纤膏注入体积v1；
22、基于光单元内的光纤根数n、光纤余长ε和光纤外径d，获得光单元单位长度下的光纤体积v0；
23、基于v1、光单元外径d、v0和光单元单位长度下的空的不锈钢管体积v2，得到纤膏填充率μ。
24、一些实施例中，第一电磁阀打开时，v1＝-△v10-△v11；
25、第一电磁阀关闭时，v1＝-△v11；
26、v0＝n×(1+ε)×πd2/4；
27、其中，v1、△v10、△v11和v0的单位均为cm3/m，d的单位为mm。
28、一些实施例中，μ＝v1/(πd2/4-v2-v0)；
29、其中，v2的单位为cm3/m，d的单位为mm。
30、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
31、本申请中，利用纤膏填充监测装置主要测量两个体积参数，即纤膏输入仓内纤膏的光单元单位长度下的体积变化量△v10，以及纤膏输出仓内纤膏的光单元单位长度下的体积变化量△v11，以获得光单元单位长度下的纤膏注入体积v1，再结合光单元内的光纤根数n、光纤余长ε、光纤外径d、光单元外径d和光单元单位长度下的空的不锈钢管体积v2，得到纤膏填充率μ。
32、一方面，相对于称重法，本申请测量参数降低至5个，也即光单元单位长度下的纤膏注入体积v1、光纤余长ε、光纤外径d、光单元外径d和光单元单位长度下的空的不锈钢管体积v2，测量参数减少，可以降低测量步骤繁琐程度，降低测量误差，简化计算过程，从而提高纤膏填充率把控准确度。
33、另一方面，相对于称重法，本申请舍弃高偏差参数，计算精度更高，误差更小。
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1.一种纤膏填充监测装置，其特征在于，其包括：
2.如权利要求1所述的纤膏填充监测装置，其特征在于：
3.如权利要求2所述的纤膏填充监测装置，其特征在于，所述控制机构用于：
4.如权利要求3所述的纤膏填充监测装置，其特征在于，所述控制机构还用于：
5.如权利要求3所述的纤膏填充监测装置，其特征在于，所述控制机构还用于在第一纤膏计量泵(5)工作时，控制第一纤膏计量泵(5)的流量大于第二纤膏计量泵(8)的流量。
6.如权利要求1所述的纤膏填充监测装置，其特征在于：
7.如权利要求6所述的纤膏填充监测装置，其特征在于：
8.一种采用如权利要求1所述的纤膏填充监测装置计算纤膏填充率的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
9.如权利要求8所述的计算纤膏填充率的方法，其特征在于：
10.如权利要求8所述的计算纤膏填充率的方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种纤膏填充监测装置，其特征在于，其包括：
2.如权利要求1所述的纤膏填充监测装置，其特征在于：
3.如权利要求2所述的纤膏填充监测装置，其特征在于，所述控制机构用于：
4.如权利要求3所述的纤膏填充监测装置，其特征在于，所述控制机构还用于：
5.如权利要求3所述的纤膏填充监测装置，其特征在于，所述控制机构还用于在第一纤膏计量泵(5)工作时，控制第一纤膏计量泵(5)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：许伟，商庆亮，张清漪，李哲宁，符策城，林志鹏，何茂友，陈燕丽，刘石军，梁涛，
申请(专利权)人：烽火海洋网络设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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