一種三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于光纖光纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著人類(lèi)快速的向信息化社會(huì)邁進(jìn)，光纖通信已成為人們生活中不可缺少的部分，高速率大容量的通信中，光纖光纜是一種主要的傳輸介質(zhì)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，光纖通信技術(shù)已逐步成熟，伴隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的光纖傳感技術(shù)，近年來(lái)得到快速的發(fā)展，對(duì)于應(yīng)用于傳感的光纜的需求也不斷增強(qiáng)，現(xiàn)階段傳感用的光纜主要還是通信光纜，國(guó)內(nèi)目前經(jīng)常使用的光纜有YD/T 901規(guī)定的層交式光纜、YD/T 769規(guī)定的中心束管式光纜、YD/T981規(guī)定的光纖帶光纜和YD/T1997規(guī)定的蝶形引入光纜等。
[0003]從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，中心束管式光纜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常被用于小容量的場(chǎng)合；層絞式光纜光纖容量大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)各種光纜結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，各種光纜對(duì)光纖都起到了很好的保護(hù)作用，同時(shí)也一定程度上滿(mǎn)足了對(duì)不同光纜的需求。然而隨著信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，對(duì)信號(hào)質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)于像聲音等一些即包含側(cè)向振動(dòng)，又包含軸向振動(dòng)的事件，上述的光纜不能完成對(duì)信號(hào)的完整采集。即目前還沒(méi)有一種能夠?qū)崿F(xiàn)三維測(cè)量的光纜結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]針對(duì)上述存在問(wèn)題或不足，本發(fā)明提供了一種三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜，該光纜能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)事件行為的三維測(cè)量。
[0005]該三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜，包括:外披層、加強(qiáng)件、中心加強(qiáng)件、填充元件、膠墊和芯纜等。芯纜共計(jì)6根，其纏繞方式采用直線(xiàn)式與螺旋式相結(jié)合的方式，其中4根芯纜用于螺旋式鋪設(shè)，2根芯纜用于直線(xiàn)式鋪設(shè)。
[0006]光纜中心平行直線(xiàn)式鋪設(shè)兩根芯纜，采用中心加強(qiáng)件進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而依附中心加強(qiáng)件實(shí)現(xiàn)其余芯纜的螺旋式纏繞，與螺旋芯纜同層的空間采用同等直徑的填充物進(jìn)行螺旋式填充，然后涂敷一層阻水玻璃紗作為加強(qiáng)件，最后在最外層涂敷一層外披層。
[0007]所述平行直線(xiàn)式鋪設(shè)的兩根芯纜為單模、多模各一根，用于進(jìn)行事件的一維測(cè)量或與螺旋芯纜采到的信號(hào)形成對(duì)比，用于側(cè)向振動(dòng)的測(cè)試。
[0008]所述螺旋式鋪設(shè)的四根芯纜為單模與多模光纖各兩根，實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)向振動(dòng)和軸向振動(dòng)的感知，并通過(guò)對(duì)直線(xiàn)式與螺旋式芯纜采集的振動(dòng)信號(hào)比較分析得出軸向的振動(dòng)信號(hào)；同時(shí)螺旋式的芯纜相對(duì)于直線(xiàn)式的芯纜能夠相應(yīng)的提高定位精度。
[0009]所述芯纜纏繞時(shí)其彎曲半徑大于彎曲損耗半徑。
[0010]所述外披層的外徑為15.0±0.2mm，壁厚1.5±0.Imm ;加強(qiáng)件外徑12.0±0.2mm，壁厚:0.5±0.Imm ;膠墊外徑10.0mm，壁厚0.2mm。
[0011]所述光纜中芯纜纏繞的螺旋角度與光纜軸向成30?35度。
[0012]芯纜包含單模與多模兩種光纖，單模光纖只能傳遞一種模式的光，其模間色散很小，適用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳感，但它還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對(duì)光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好，其只能使用激光器(LD)作光源。因此單模光纖多用于長(zhǎng)距離傳感、傳輸速率相對(duì)較高、系統(tǒng)成本較高的線(xiàn)路中。多模光纖可以對(duì)多個(gè)模式進(jìn)行傳輸，具有更大的數(shù)值孔徑和纖芯直徑，有較高的耦合效率，對(duì)傳輸系統(tǒng)中器件的要求相對(duì)于單模光纖要低得多，可使用發(fā)光二極管(LED)作為光源。但是它存在模式色散大，進(jìn)而導(dǎo)致其帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單模光纖。因此多模光纖用于傳輸速率相對(duì)較低、傳輸距離相對(duì)較短、系統(tǒng)成本要求較低的線(xiàn)路中。綜合考慮單模與多模光纖的特點(diǎn)，以及讓光纜有更好的適用性，本發(fā)明采用了單模與多模光纖的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0013]由于構(gòu)成芯纜的光纖存在彎曲損耗，因此在纏繞時(shí)要確保其彎曲半徑大于彎曲損耗半徑，不同類(lèi)型的光纖也具有不同的彎曲半徑，則其纏繞方向與光纜軸線(xiàn)之間的夾角也是可變的。
[0014]綜上所述本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)三維測(cè)量的光纜。
【附圖說(shuō)明】
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[0015]圖1為光纜結(jié)構(gòu)橫切面示意圖；
[0016]圖2為芯纜的纏繞示意圖；
[0017]圖3為沿AB方向展開(kāi)所得的光纖平面圖。其中虛線(xiàn)為直線(xiàn)式鋪設(shè)的芯纜，實(shí)線(xiàn)為螺旋式纏繞的芯纜。
[0018]附圖標(biāo)記:
[0019]外披層-1，加強(qiáng)件_2，填充物-3，單模光纖-4，膠墊-5，中心加強(qiáng)件_6，多模光纖-7。
【具體實(shí)施方式】
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[0020]本實(shí)例中采用的是抗高彎芯纜，其彎曲半徑5mm，有較低的光衰減特性，芯纜采用直線(xiàn)式與螺旋式相結(jié)合的鋪設(shè)方式。螺旋式與直線(xiàn)式鋪設(shè)的芯纜均采用單模與多模光纖相結(jié)合的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0021]芯纜的纏繞方向與光纜軸向的夾角為30度。加強(qiáng)件材料為玻璃纖維增強(qiáng)塑料、芳綸紗、玻璃纖維紗或多根絞合的玻璃纖維增強(qiáng)塑料。外披層材料為高密度聚乙烯材料。填充物為尼龍繩。
[0022]外披層的外徑為15.0±0.2mm，壁厚1.5±0.Imm;加強(qiáng)件外徑12.0±0.2臟，壁厚:0.5±0.Imm ;膠墊外徑 10.0mm，壁厚 0.2mm。
[0023]圖1所示為光纜結(jié)構(gòu)圖，光纜為6芯纜，包含外披層1、加強(qiáng)件2與中心加強(qiáng)件6，填充物3，膠墊5等組件，本實(shí)施例中，光纜中心平行放置兩根芯纜(單模、多模各一根)，用于進(jìn)行事件的一維測(cè)量和與螺旋芯纜采到的信號(hào)形成對(duì)比，螺旋式鋪設(shè)的四根芯纜為單模與多模光纖各兩根。
[0024]采用中心加強(qiáng)件進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而依附中心加強(qiáng)件實(shí)現(xiàn)其余芯纜的螺旋式纏繞，與螺旋芯纜同層的空間利用同等直徑的尼龍繩進(jìn)行螺旋式填充，然后涂敷一層阻水玻璃紗作為加強(qiáng)件，最后在最外層涂敷一層具有耐磨、抗氧化和耐腐蝕的塑性材料作為外披層。
[0025]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的構(gòu)思可以按其他種種形式運(yùn)用實(shí)施，它同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜，包括:外披層、加強(qiáng)件、中心加強(qiáng)件、填充元件、膠墊和芯纜，其特征在于:所述芯纜共計(jì)6根，其纏繞方式采用直線(xiàn)式與螺旋式相結(jié)合的方式，其中4根芯纜用于螺旋式鋪設(shè)，2根芯纜用于直線(xiàn)式鋪設(shè)； 光纜中心平行直線(xiàn)式鋪設(shè)兩根芯纜，采用中心加強(qiáng)件進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而依附中心加強(qiáng)件實(shí)現(xiàn)其余芯纜的螺旋式纏繞，與螺旋芯纜同層的空間采用同等直徑的填充物進(jìn)行螺旋式填充，然后涂敷一層阻水玻璃紗作為加強(qiáng)件，最后在最外層涂敷一層外披層。2.如權(quán)利要求1所述三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜，其特征在于:所述平行直線(xiàn)式鋪設(shè)的兩根芯纜為單模、多模各一根，用于進(jìn)行事件的一維測(cè)量或與螺旋光纖采到的信號(hào)形成對(duì)比，用于側(cè)向振動(dòng)的測(cè)試； 所述螺旋式鋪設(shè)的四根芯纜為單模與多模光纖各兩根，實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)向振動(dòng)和軸向振動(dòng)的感知，并通過(guò)對(duì)直線(xiàn)式與螺旋式芯纜采集的振動(dòng)信號(hào)比較分析得出軸向的振動(dòng)信號(hào)；同時(shí)螺旋式的芯纜相對(duì)于直線(xiàn)式的芯纜能夠相應(yīng)的提高定位精度。3.如權(quán)利要求1所述三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜，其特征在于:所述芯纜纏繞時(shí)其彎曲半徑大于彎曲損耗半徑。4.如權(quán)利要求1所述三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜，其特征在于:所述外披層的外徑為15.0±0.2謹(jǐn)，壁厚1.5±0.I謹(jǐn)；加強(qiáng)件外徑12.0±0.2謹(jǐn)，壁厚:0.5±0.I謹(jǐn)；膠墊外徑10.0mm,壁厚 0.2mm。5.如權(quán)利要求1所述三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜，其特征在于:所述光纜中芯纜纏繞的螺旋角度與光纜軸向成30?35度。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于光纖光纜技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三軸敏感螺旋振動(dòng)光纜。該三維敏感螺旋振動(dòng)光纜由外披層、加強(qiáng)件、中心加強(qiáng)件、填充物、膠墊和芯纜組成。芯纜共計(jì)6根，其纏繞方式采用直線(xiàn)式與螺旋式相結(jié)合的方式，其中4根芯纜用于螺旋式鋪設(shè)，2根芯纜用于直線(xiàn)式鋪設(shè)。本發(fā)明通過(guò)芯纜的螺旋纏繞方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)振動(dòng)的三維測(cè)試。
【IPC分類(lèi)】G02B6/44, G01H9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105116508
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510604350
【發(fā)明人】曹緒力, 彭飛, 吳宇, 饒?jiān)平?
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日