周界安防用压敏型光纤传感装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种周界安防用压敏型光纤传感装置，包括设置在路面平板下面且埋入土层内的至少一个光纤弯曲敏感元件，所有的光纤弯曲敏感元件内包含有信号光纤，光缆的至少一端连接有测试单元，测试单元连接有处理单元，处理单元连接有报警器和摄像头；所述的光纤弯曲敏感元件包括一导杆和与导杆滑动配合的壳体，导杆与一曲线形支架的一端接触连接，曲线形支架的另一端固定于壳体的内壁上，当外界力对路面平板产生位移时，路面平板的位移进一步使信号光纤弯曲曲率变化，在信号光纤内部传输的光信号随之变化，通过测试单元可以监测到该光信号的变化并传递给处理单元，处理单元启动报警器和摄像头。本实用新型专利技术能够有效监测侵入者的闯入行为。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种传感装置，特别涉及一种周界安防用压敏型光纤传感装置。
技术介绍
随着社会治安的大力发展，各种安全监测装置设备也越来越多。户外周界入侵探 测装置用于大面积边界监测，一种受到重视，因为在多数情况下这是第一道防止侵入的屏障。周界监测的装置种类较多，但由于价格及使用、维护成本等问题影响，大多数没有 普及，最常见的周界监测是红外对射周界监测系统和视频监测系统。前者价格低、性价比较 高而受到广泛使用，但其缺点是使用寿命较短、受多种环境影响较大、误报频繁；后者因具 有现场记录回放的功能也得到了广泛使用，但由于技术条件的限制无法做到实时监测，以 事后追溯功能为主，其预防事件发生的作用和功能有待提高。也就是说现有的技术及设备 仍无法满足实际的安防需要。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种周界安防用压敏型 光纤传感装置。本技术结构简单、设计合理、成本低且使用方式灵活、灵敏度高、使用效 果好，能够有效监测侵入者的闯入行为，具有广阔的市场应用前景。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是周界安防用压敏型光纤传感装 置，其特征在于包括设置在路面平板下面且埋入土层内的至少一个光纤弯曲敏感元件，所 有的光纤弯曲敏感元件内包含有信号光纤，且当光纤弯曲敏感元件为两个或两个以上时， 光纤弯曲敏感元件内的信号光纤通过光缆串联在一起，光缆的至少一端连接有测试单元， 所述测试单元连接有处理单元，所述处理单元连接有报警器和摄像头；所述的光纤弯曲敏 感元件包括一导杆和与导杆滑动配合的壳体，导杆一端与路面平板的下底面是接触配合， 导杆另一端伸入壳体内部并与一曲线形支架的一端接触连接，曲线形支架的另一端固定于 壳体的内壁上，在所述的曲线形支架内部相对两侧布设有多个A侧变形齿和多个B侧变形 齿，多个A侧变形齿和多个B侧变形齿之间呈交错布设且二者的头部间形成供一个或多个 信号光纤穿过的曲线形通道，A侧变形齿和B侧变形齿对应布设在信号光纤两侧，当外界力 对路面平板产生位移时，所述路面平板的位移进一步使信号光纤弯曲曲率变化，在信号光 纤内部传输的光信号随之变化，通过测试单元可以监测到该光信号的变化并传递给处理单 元，所述处理单元启动报警器和摄像头。上述的周界安防用压敏型光纤传感装置，所述的路面平板是地板砖、木板、水泥板 或石板。上述的周界安防用压敏型光纤传感装置，所述曲线形支架为曲线形壳体，多个A 侧变形齿和多个B侧变形齿对应布设在曲线形壳体的内壁上。上述的周界安防用压敏型光纤传感装置，所述的导杆与曲线型壳体之间设置有隔膜，所述的隔膜固定于壳体的内壁上。上述的周界安防用压敏型光纤传感装置，所述信号光纤的一端设置有光反射装置 且其另一端与1X2光分路器的输入端相接，且所述1X2光分路器的输出端与测试单元相 接。上述的周界安防用压敏型光纤传感装置，所述曲线形支架为弹簧，A侧变形齿和B 侧变形齿对应布设在弹簧中相邻相邻两圈弹簧丝之间。上述的周界安防用压敏型光纤传感装置，所述曲线形支架为波纹管，A侧变形齿和 B侧变形齿对应布设在波纹管的管壁上内凹处的相对两个侧面上。上述的周界安防用压敏型光纤传感装置，所述曲线形支架为锯齿形支架，且锯齿 形支架由两个个锯齿板相扣而成，两块锯齿板的相对面上布设有相互交错对应的A侧变形 齿和B侧变形齿。本技术与现有技术相比具有以下优点1、结构简单、加工制作简便、投入成本低且使用方式灵活、灵敏度高。2、测试单元可采用光源-光功率计或光时域反射计等现有的设备就可以投入使 用，并且采用光时域反射计容易做到分布式或准分布式监测。3、通过在信号光纤和光缆上安装光反射装置达到提高测试灵敏度以及做到分布 式或准分布式的监测。4、本装置根据入侵者踏上平板时，其体重施加到平板下底面上的作为压力探测器 的光纤弯曲敏感元件上，从而实现监测报警的目的，一般成年人体重至少在30-40公斤以 上，该重量施加在平板上与其他振动有明显的区别，从而使该方法误差小，抗干扰能力强， 易于实用。5、测试精度高，安装布设方便，以及抗电磁干扰、能够做到远距离监测的目的。6、由于光纤弯曲敏感元件埋于平板下面的支撑体中，一方面做到了隐蔽监测，防 止侵入者的躲避，另外增强了光纤弯曲敏感元件的安全性和使光纤弯曲敏感元件周围环境 相对稳定，延长了其使用寿命。综上所述，本技术结构简单、设计合理、加工制作方便、成本低且使用方式灵 活、灵敏度高、使用效果好，实用价值高，能有效监测到侵入者的位置，具有广阔的市场应用 前景。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图。图2为本技术实施例1中光纤弯曲敏感元件的结构示意图。图3为本技术实施例1中曲线型壳体的内部结构示意图。图4为本技术实施例2的结构示意图。图5为本技术弹簧的内部结构示意图。图6为本技术实施例3的结构示意图。图7为图6中A处的局部放大示意图。图8为本技术实施例4的结构示意图。附图标记说明I-光缆；4-1-A侧变形齿；7-处理单元；10-隔膜；17-底板；21-辅助弹簧；33-信号光纤；40-波纹管；2-土层； 4-2-B侧变形齿； 8-导杆； 15-固定支架； 19-曲线型壳体； 22-报警器； 45-锯齿形支架； 41-管壁。3-路面平板； 5-测试单元； 9-壳体；16-调整螺杆； 20-平垫；23-摄像头； 38-弹簧；具体实施方式实施例1如图1、图2和图3所示的一种周界安防用压敏型光纤传感装置，包括设置在路面 平板3下面且埋入土层2内的至少一个光纤弯曲敏感元件，所有的光纤弯曲敏感元件内包 含有信号光纤33，且当光纤弯曲敏感元件为两个或两个以上时，光纤弯曲敏感元件内的信 号光纤33通过光缆1串联在一起，光缆1的至少一端连接有测试单元5，所述测试单元5连 接有处理单元7，所述处理单元7连接有报警器22和摄像头23 ；所述光纤弯曲敏感元件包 括一导杆8和与导杆8滑动配合的壳体9，导杆8 —端与路面平板3的下底面是接触配合， 导杆8另一端伸入壳体9内部并与一曲线形支架的一端接触连接，曲线形支架的另一端固 定于壳体9的内壁上，在所述的曲线形支架内部相对两侧布设有多个A侧变形齿4-1和多 个B侧变形齿4-2，多个A侧变形齿4-1和多个B侧变形齿4-2之间呈交错布设且二者的头 部间形成供一个或多个信号光纤33穿过的曲线形通道，A侧变形齿4-1和B侧变形齿4-2 对应布设在信号光纤33两侧，当外界力对路面平板3产生位移时，所述路面平板3的位移 进一步使信号光纤33弯曲曲率变化，在信号光纤33内部传输的光信号随之变化，通过测试 单元5可以监测到该光信号的变化并传递给处理单元7，所述处理单元7启动报警器22和 摄像头23。 本实施例中，所述曲线形支架为曲线形壳体19，多个A侧变形齿4-1和多个B侧变 形齿4-2对应布设在曲线形壳体19的内壁上。光纤弯曲敏感元件埋入土层2中，实际工作 中，当有侵入者踏在路面平板3上时，其体重施加在路面平板3上，使平板3出现向下的微 小的位移，导致导杆8的位移，使位于壳体9内的曲线型壳体19两端距离发生变化，从而使 曲线型壳体19内部两列A侧变形齿4-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．周界安防用压敏型光纤传感装置，其特征在于：包括设置在路面平板（３）下面且埋入土层（２）内的至少一个光纤弯曲敏感元件，所有的光纤弯曲敏感元件内包含有信号光纤（３３），且当光纤弯曲敏感元件为两个或两个以上时，光纤弯曲敏感元件内的信号光纤（３３）通过光缆（１）串联在一起，光缆（１）的至少一端连接有测试单元（５），所述测试单元（５）连接有处理单元（７），所述处理单元（７）连接有报警器（２２）和摄像头（２３）；所述的光纤弯曲敏感元件包括一导杆（８）和与导杆（８）滑动配合的壳体（９），导杆（８）一端与路面平板（３）的下底面是接触配合，导杆（８）另一端伸入壳体（９）内部并与一曲线形支架的一端接触连接，曲线形支架的另一端固定于壳体（９）的内壁上，在所述的曲线形支架内部相对两侧布设有多个Ａ侧变形齿（４－１）和多个Ｂ侧变形齿（４－２），多个Ａ侧变形齿（４－１）和多个Ｂ侧变形齿（４－２）之间呈交错布设且二者的头部间形成供一个或多个信号光纤（３３）穿过的曲线形通道，Ａ侧变形齿（４－１）和Ｂ侧变形齿（４－２）对应布设在信号光纤（３３）两侧，当外界力对路面平板（３）产生位移时，所述路面平板（３）的位移进一步使信号光纤（３３）弯曲曲率变化，在信号光纤（３３）内部传输的光信号随之变化，通过测试单元（５）可以监测到该光信号的变化并传递给处理单元（７），所述处理单元（７）启动报警器（２２）和摄像头（２３）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜兵，
申请(专利权)人：西安金和光学科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]