耐500℃测温光缆制造技术

技术编号:8288907 阅读:173 留言:0更新日期:2013-02-01 02:49
本实用新型专利技术公开了一种耐500℃测温光缆,该耐500℃测温光缆由内到外依次为光纤内层、涂层、填料层和光缆外层;具体结构为:在单芯或多模的石英光纤内层(1)外包裹一层纳米炭涂层(2),在纳米炭涂层(2)和光缆外层中间设置有碳纤维填料层(3),其中,光缆外层为不锈钢软管光缆外层(4)。该光缆可以测量500℃以下的高温,传热快,直径小,无护套层,节约材料,抗拉力强。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于测温光缆领域,具体提供了一种用于工业流程或炉、机系统测量温度的测温光缆。
技术介绍
在消防报警、电缆过热、油罐过热等领域已普遍应用了 < 250°C测温光缆系统进行温度测距超限报警,对社会安全防范起了重要作用。它预示着工艺过程从分散的点式测温方法,进入了整体系统测温的阶段,但上述消防测温光缆系统,由于它仅用于环境测温报警,测温精度及对温度变化响应速度要求不高,采样速率也不高。而工业上用于工艺流程、炉、机的多点系统测温用途广,需要开发更高的测温度的测温光缆系统,它对多点测温精度、对温度变化响应速度及采样处理速度要求更高。因此需要从测温光缆的光纤、光纤涂层、填充料、外护套等具有抗相应温度下恶劣环境的材质,导热快及抗强拉力的结构特征,还要有更稳定的光学系统和数据处理系统。美国有一种裸石英光纤(没有外层结构)可适应-27(T70(TC工况。但测温光纤信号衰减较大,长度约数百米。这说明开发比现有产品耐更高温度的测温光缆是可以实现的。现有< 250°C的测温光缆的填充层一般为氧化镁填料层,传热系数低,所以感温效果不好,且为了达到抗拉力的效果,一般会在外层加上一层护套层,使得测温光缆具有一定的抗拉强度,但是护套层也会影响传热。
技术实现思路
针对现有技术的问题,本技术旨在提供一种耐500°C测温光缆,该光缆可以长期测量500°C以下的高温,传热快,直径小,无护套层,节约材料,抗拉力强。为了达到以上目的,本技术提供的技术方案为一种耐500°C测温光缆,由内到外依次为光纤内层、涂层、填料层和光缆外层;在单芯或多模的石英光纤内层外包裹一层纳米炭涂层,在纳米炭涂层和光缆外层中间设置有碳纤维填料层,其中,光缆外层为不锈钢软管光缆外层。所述不锈钢软管光缆外层上优选标有标尺分度标记.所述测温光缆的直径优选为3mm-5mm。下面对本技术做进一步的解释和说明I、对光缆的光纤采用石英光纤才能适应常用500°C工况,500°C工况的感温光缆要求光纤保护涂层及填充料导热要快。本技术应用纳米碳作为涂层,以碳纤维作为填充料,保护光纤良好稳定地工作,保护光纤不受氢气影响。而普通感温光缆常用导热系数很低的氧化镁粉作填充料,两者导热速度系数在同一温度下差9倍以上。碳纤维填料层缓冲了光纤缆的外管侧向受力,又增强了光纤缆的抗安装拉力,又大大加强了外管与光纤芯的导热,使感温的响应时间减少广2个数量级,它的长期耐温远大于500°C。2、碳纤维的高模量、高导热、高强度、低密度、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、低热膨胀系数,适合中温恶劣环境下的装设、运行,耐振动性好,在500°C下感温光缆中既作为保护光纤的填充料,又代替普通感温光缆的抗拉力用外套(护套层),一举两用,减少一道主工序和辅料。碳纤维作为小直径光缆的抗拉力高出普通感温光缆几倍。在抗拉力满足安装拉力,又不损害光纤前提下,尽量减小感温光纤缆直径,直径为3-5mm较为适宜,以减少碳纤维用量。3、本新型的光缆外层仅用不锈钢软管即可,不另加外套,以防止其影响温变反应速度;不锈钢软管导热系数好,又能对抗外力及安装拉力,并易于与沿线构件相配合,且防粘灰。4、本新型的光缆外层优选有长度标尺分度标记,可以很方便的知道所测温点到缆起点的光缆长度,不必去大费周折的测量光缆长度。5、本新型的可为多模光纤,以满足冗余测量要求。与现有技术相比,本新型的优势在于·该测温光缆可以测量500°C以下的高温,用碳纤维作为填料层,传热快,直径小,抗拉力强,且无需护套层,节约材料。附图说明图I为本新型的耐500°C测温光缆的结构示意图;其中,I是单芯或多模的石英光纤内层、2是纳米炭涂层、3是碳纤维填料层、4是不锈钢软管光缆外层。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步的说明。本技术的一种耐500°C测温光缆,由内到外依次为光纤内层、涂层、填料层和光缆外层;具体结构为在单芯或多模的石英光纤内层I外包裹一层纳米炭涂层2,在纳米炭涂层2和光缆外层中间设置有碳纤维填料层3,其中,光缆外层为不锈钢软管光缆外层4。所述不锈钢软管光缆外层4上标有缆长标尺分度标记。所述测温光缆的直径为3_-5_。权利要求1.一种耐500°C测温光缆,由内到外依次为光纤内层、涂层、填料层和光缆外层;其特征是,在单芯或多模的石英光纤内层(I)外包裹一层纳米炭涂层(2),在纳米炭涂层(2)和光缆外层中间设置有碳纤维填料层(3),其中,光缆外层为不锈钢软管光缆外层(4)。2.根据权利要求I所述耐50(TC测温光缆,其特征是,所述不锈钢软管光缆外层(4)上标有缆长标尺分度标记。3.根据权利要求I所述耐500°C测温光缆,其特征是,所述测温光缆的直径为3mm-5mm0专利摘要本技术公开了一种耐500℃测温光缆,该耐500℃测温光缆由内到外依次为光纤内层、涂层、填料层和光缆外层;具体结构为在单芯或多模的石英光纤内层(1)外包裹一层纳米炭涂层(2),在纳米炭涂层(2)和光缆外层中间设置有碳纤维填料层(3),其中,光缆外层为不锈钢软管光缆外层(4)。该光缆可以测量500℃以下的高温,传热快,直径小,无护套层,节约材料,抗拉力强。文档编号G02B6/44GK202710820SQ20122042346公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日专利技术者戈尔谷, 施耘 申请人:长沙有色冶金设计研究院有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐500℃测温光缆,由内到外依次为光纤内层、涂层、填料层和光缆外层;其特征是,在单芯或多模的石英光纤内层(1)外包裹一层纳米炭涂层(2),在纳米炭涂层(2)和光缆外层中间设置有碳纤维填料层(3),其中,光缆外层为不锈钢软管光缆外层(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:戈尔谷施耘
申请(专利权)人:长沙有色冶金设计研究院有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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