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CN201876588U - 用于煤矿井下温度监测的感温光缆 - Google Patents

用于煤矿井下温度监测的感温光缆 Download PDF

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CN201876588U
CN201876588U CN201020653175XU CN201020653175U CN201876588U CN 201876588 U CN201876588 U CN 201876588U CN 201020653175X U CN201020653175X U CN 201020653175XU CN 201020653175 U CN201020653175 U CN 201020653175U CN 201876588 U CN201876588 U CN 201876588U
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CN
China
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temperature
optical fiber
optical cable
thickness
coal mine
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Application number
CN201020653175XU
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English (en)
Inventor
冯潇
张书林
于庆
黄强
樊荣
莫志刚
李军
郭清华
李勇
王建桥
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CCTEG Chongqing Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Institute of China Coal Research Institute
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种用于煤矿井下温度监测的感温光缆，包括至少一根光纤，所述光纤上由内到外依次包裹有套塑层、光纤松套管、非金属加强层和阻燃外护套，由于在分布式光纤测温系统中，感温光缆既要实现将温度信号加载到光信号上的传感功能，又是信号光的传输介质，对系统性能有重要的影响，本实用新型为低损耗、大容量的通信光缆，是一种能与矿用带式输送机火灾预警监测系统完美配合的优良传输介质，同时具有抗拉能力强、抗侧压强度高和防火性能好等优点，适合于井下恶劣条件下的使用，能够满足矿用带式输送机火灾预警监测系统的配合要求。

Description

用于煤矿井下温度监测的感温光缆
技术领域
本实用新型涉及测温技术领域，特别涉及一种用于煤矿井下危险区域的温度监测的感温光缆。
背景技术
煤矿井下安全形势依然严峻，在传统的威胁基础上，随着大型设备及自动化系统在煤矿井下的推广应用，其带来的火灾危险也在加大，并引起了相关安全部门的高度重视。传统的温度传感系统，采用单点式的温度传感器，监测区域小，系统成本高，不能满足现场应用需求。
分布式光纤测温技术(以下简称DTS)，是国内外近年发展起来的一种用于实时监控温度场的新技术。它集光、机、电、计算机、弱信号检测为一体的，可广泛的应用于火灾报警、过程监控、气体液体的泄漏监测以及故障诊断等方面。一条数公里乃至数十公里长的光纤装置（该装置既是传输媒体，又是传感媒体）铺设在待测空间，可连续测量、准确定位整条光纤所处空间的温度，并可通过光纤上的温度的变化，检测出光纤所处环境的温度变化。此外，光纤传感器具有很多优异的性能：如绝缘性能好、抗射频和电磁干扰能力强；径细、质软、重量轻；灵敏、精确、适应性强；耐水、耐高温和强电磁场、耐电离辐射，耐腐蚀；防燃，防爆，能在有害环境中安全运行等。
本单位已成功地研制出一种矿用带式输送机火灾预警监测系统，该系统采用分布式光纤进行温度监测，并且创造性地提出了紧贴传导式的光纤设置理念，从而温度监测更为准确可靠，同时能够实现整个运输巷的分布式连续监测，克服了现有带式输送机监测技术在使用时误报率高、覆盖范围小、连续性不强的缺陷。但是目前还没有一种与该系统在参数性能上完全符合要求的光纤装置。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于煤矿井下温度监测的感温光缆，具有抗拉能力强、抗侧压强度高和防火性能好等优点，适合于井下恶劣条件下的使用，能够满足矿用带式输送机火灾预警监测系统的配合要求。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：。
本实用新型的用于煤矿井下温度监测的感温光缆，包括至少一根光纤，所述光纤上由内到外依次包裹有套塑层、光纤松套管、非金属加强层和阻燃外护套。
进一步，所述光纤采用G651(A1a)型多模光纤；
进一步，所述套塑层采用PE材料；
进一步，所述光纤松套管采用不锈钢丝绞式铠装；
进一步，所述非金属加强层采用芳纶纱；
进一步，所述阻燃外护套采用PVC材料；
进一步，所述光纤的数量为两根；
进一步，所述套塑层的厚度为0.25~0.35mm，所述光纤松套管选用厚度为0.3~0.5mm，宽度为1~1.2mm的不锈钢丝绕成直径为2~3mm的绞式铠装，所述非金属加强层的厚度为0.1~0.2mm，所述阻燃外护套的厚度为0.8~2mm；
进一步，所述套塑层的厚度为0.3mm，所述光纤松套管选用厚度为0.4mm，宽度为1mm的不锈钢丝绕成直径2.1mm的绞式铠装，所述非金属加强层的厚度为0.2mm，所述阻燃外护套的厚度为1.2mm。
本实用新型的有益效果是：
1．分布式光纤测温系统中，感温光缆既要实现将温度信号加载到光信号上的传感功能，又是信号光的传输介质，对系统性能的有重要的影响，本实用新型为低损耗、大容量的通信光缆，是一种能与矿用带式输送机火灾预警监测系统完美配合的优良传输介质；
2．本实用新型为保证光缆在煤矿井下恶劣条件下的正常使用，选择了不锈钢丝绞式铠装型式和芳纶纱加固，增强了光缆抗拉和抗侧压强度。
3．本实用新型还设计了适当厚度PVC阻燃外护套，既提高了光缆本身的防火安全等级，增加了光缆的抗拉和抗侧压强度，又保证了光缆一定的弯曲半径，使之适用于对较小部件的温度监测。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
附图为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
如图所示，本实用新型为包括两根光纤的光纤结构，光纤1上由内到外依次包裹有套塑层2、光纤松套管3、非金属加强层4和阻燃外护套5。
其中，光纤1采用G651(A1a)型多模光纤，套塑层2采用PE材料，光纤松套管3采用不锈钢丝绞式铠装，非金属加强层4采用芳纶纱，阻燃外护套5采用PVC材料。
本实施例中，光纤的纤芯直径为50μm，包层直径为125μm。套塑层2的厚度为0.3mm，光纤松套管3选用厚度为0.4mm，宽度为1mm的不锈钢丝绕成直径2.1mm的绞式铠装，非金属加强层4的厚度为0.2mm，阻燃外护套5的厚度为1.2mm。
当然，上述涉及的纤芯直径以及套塑层2、光纤松套管3、非金属加强层4、阻燃外护套5的参数都是根据实际使用需要进行确定，其数值只要在本实用新型所披露的数值范围内即可。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.用于煤矿井下温度监测的感温光缆，包括至少一根光纤（1），其特征在于：所述光纤（1）上由内到外依次包裹有套塑层（2）、光纤松套管（3）、非金属加强层（4）和阻燃外护套（5）。
2.根据权利要求1所述的用于煤矿井下温度监测的感温光缆，其特征在于：所述光纤（1）采用G651(A1a)型多模光纤，光纤的纤芯直径为50μm，包层直径为125μm。
3.根据权利要求2所述的用于煤矿井下温度监测的感温光缆，其特征在于：所述套塑层（2）采用PE材料。
4.根据权利要求3所述的用于煤矿井下温度监测的感温光缆，其特征在于：所述光纤松套管（3）采用不锈钢丝绞式铠装。
5.根据权利要求4所述的用于煤矿井下温度监测的感温光缆，其特征在于：所述非金属加强层（4）采用芳纶纱。  
6.根据权利要求5所述的用于煤矿井下温度监测的感温光缆，其特征在于：所述阻燃外护套（5）采用PVC材料。
7.根据权利要求6所述的用于煤矿井下温度监测的感温光缆，其特征在于：所述光纤的数量为两根。
8.根据权利要求6所述的用于煤矿井下温度监测的感温光缆，其特征在于：所述套塑层（2）的厚度为0.2~0.35mm，所述光纤松套管（3） 选用厚度为0.3~0.5mm，宽度为1~1.2mm的不锈钢丝绕成直径为2~3mm的绞式铠装，所述非金属加强层（4）的厚度为0.1~0.2mm，所述阻燃外护套（5）的厚度为0.8~2mm。
9.根据权利要求8所述的用于煤矿井下温度监测的感温光缆，其特征在于：所述套塑层（2）的厚度为0.3mm，所述光纤松套管（3）选用厚度为0.4mm，宽度为1mm的不锈钢丝绕成直径2.1mm的绞式铠装，所述非金属加强层（4）的厚度为0.2mm，所述阻燃外护套（5）的厚度为1.2mm。
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