光纜、溫度傳感器以及溫度傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光纖溫度傳感器領域,具體的,涉及一種應用于溫度傳感器的光纜,還涉及一種應用該光纜的溫度傳感器及其制作方法。
【背景技術】
[0002]現有的油浸變壓器繞組溫度實時測量的光纖溫度傳感技術,主要有光纖布拉格光柵、熒光光纖測溫和半導體光纖測溫技術,但目前的傳感器設計在應用中存在易損傷,難以兼容變壓器全流程制作工藝等問題。在基于熒光光纖傳感技術的油浸變壓器繞組溫度實時測量的光纖溫度傳感器中,通過結構設計和封裝工藝優化,能兼容油浸變壓器制造工藝流程,具備較高的抗拉和抗壓強度,封裝難度小、耐高電壓性能優越,且構建的系統魯棒性好,已成為了目前的主流技術手段。
[0003]現有的光纖溫度傳感器使用光纖與溫度探頭組合而成,由于普通光纖的耐溫耐壓性能不佳,為了使得光纖溫度傳感器能夠應用在高溫高電壓的環境,往往需要對光纖進行一系列的處理,使得光纖抗高溫以及抗高電壓性增加。
【發明內容】
[0004]本發明的第一目的是提供一種抗高溫、抗高電壓、抗拉伸以及柔韌性較高的光纜。
[0005]本發明的第二目的是提供一種具有較強的抗拉伸強度,抗振動性能良好且能夠確保長時間可靠運行的溫度傳感器。
[0006]本發明的第三目的是提供一種具有較強的抗拉伸強度,抗振動性能良好且能夠確保長時間可靠運行的溫度傳感器的制造方法。
[0007]為了實現上述第一目的,本發明提供的光纜包括光纖及保護層,保護層包裹在光纖外,光纜還包括涂覆層,涂覆層包括第一涂覆層和第二涂覆層,第一涂覆層涂覆在光纖的外表面,第二涂覆層涂覆在第一涂覆層的外表面,第一涂覆層的材料是聚酰亞胺,第二涂覆層的材料是耐高溫氟材料;保護層位于涂覆層外,保護層由耐高溫氟材料透氣管制成。
[0008]由上述方案可見,本發明的光纜在光纖外表面使用耐高溫材料作為涂覆層及保護層,可使得光纖的耐高溫性增加,抗拉伸強度增強且光纖的柔韌性提升,進而提高光纖的使用壽命。其中由于聚酰亞胺具有抗高溫以及抗高電壓性能較強,使用聚酰亞胺作為涂覆層,可使光纖的抗高溫性能以及抗高電壓性能增強。
[0009]優選的方案中,保護層包括第一保護層以及第二保護層,第二保護層位于第一保護層外;光纜還包括編織層,編織層位于第一保護層和第二保護層中間,編織層的材料是耐高溫纖維。
[0010]由此可見,本發明的光纜設置兩層保護層,且使用同類的耐高溫材料制成,可進一步提高光纖的耐高溫性,此外,為了增加光纖的抗拉伸性,在光纜中設置一層編織層,可保護光纖在受到拉伸時不易損壞。
[0011]進一步的方案中,光纜還包括旋切管,旋切管包套在第二保護層外,旋切管由耐高溫氟材料制成。
[0012]由上述方案可見,在光纜的最外圍使用旋切管進行保護,可使光纜內層結構得到保護,同時使用旋切管可使光纜的制作步驟更加便捷。
[0013]為了實現上述第二目的,本發明提供的溫度傳感器包括溫度探頭以及光纜,溫度探頭與光纜粘結固定,光纜包括光纖及保護層,保護層包裹在光纖外。光纜還包括涂覆層,涂覆層包括第一涂覆層和第二涂覆層,第一涂覆層涂覆在光纖的外表面,第二涂覆層涂覆在第一涂覆層的外表面,第一涂覆層的材料是聚酰亞胺,第二涂覆層的材料是耐高溫氟材料;保護層位于涂覆層外,保護層由耐高溫氟材料透氣管制成。
[0014]由上述方案可見,本發明的溫度傳感器使用抗高溫材料組成的光纜,可具有較強的抗拉伸強度,可確保溫度傳感器在高溫環境下長時間可靠運行。
[0015]為了實現上述第三目的,本發明提供的溫度傳感器的制造方法包括在光纖外圍覆蓋涂覆層,涂覆層包括第一涂覆層和第二涂覆層,第一涂覆層涂覆在光纖的外表面,第二涂覆層涂覆在第一涂覆層的外表面,第一涂覆層的材料是聚酰亞胺,第二涂覆層的材料是耐高溫氟材料;在涂覆層外圍覆蓋保護層,保護層由耐高溫氟材料透氣管制成;將溫度探頭與光纖粘結固定。執行在涂覆層外圍覆蓋保護層的步驟時,還覆蓋編織層,保護層包括第一保護層和第二保護層,第二保護層位于第一保護層外,編織層位于第一保護層和第二保護層中間,編織層的材料是耐高溫纖維;覆蓋編織層時,在覆蓋第一保護層后,覆蓋編織層,然后在編織層外覆蓋第二保護層。制作方法還包括執行在涂覆層外圍覆蓋保護層后的包套旋切管,旋切管由耐高溫氟材料制成。
[0016]由上述方案可見,利用本發明的溫度傳感器的制造方法可使溫度傳感器具有較強的抗拉伸強度,抗振動性能良好,可確保溫度傳感器在高溫環境下長時間可靠運行。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明光纜實施例中光纜的橫截面結構示意圖。
[0018]圖2是本發明溫度傳感器實施例的剖視示意圖。
[0019]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示,圖1為本發明光纜的橫截面結構圖。從圖中可以看出,光纜I包括光纖11,光纖11可使用現有技術領域中的光纖成品。光纜I還包括涂覆層,涂覆層包括第一涂覆層12和第二涂覆層13,第一涂覆層12涂覆在光纖11的外表面,第一涂覆層12的材料是聚酰亞胺,第二涂覆層13涂覆在第一涂覆層12的外表面,第二涂覆層13的材料是耐高溫氟材料,優選的,第二涂覆層13的材料為可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)或全氟聚合物ECA3000等聚合物中的一種。在光纖11外表面涂覆第一涂覆層12和第二涂覆層13,可增加光纖11的柔韌性,使光纖11具有更好的彎曲性能。
[0021]從圖1中還可以看出,光纜I設置保護層包裹光纖11,用以保護光纖11不易損壞。保護層位于涂覆層外,其中,保護層包括第一保護層14以及第二保護層16,第二保護層16位于第一保護層14外,第一保護層14與第二保護層16均由耐高溫氟材料透氣管制成,透氣管的周壁有圓孔、直切或其他易于透氣等設置,優選的,保護層的材料為可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚醚醚酮(PEEK)等聚合物中的一種,第一保護層14與第二保護層16可使用同一種材料,也可使用不同材料。使用透氣管作為保護層,除了可保護耐高溫光纖11不易損壞外,還可以在油浸變壓器的煤油真空干燥工藝中保持空氣的舒暢流通。
[0022]此外,光纜I還包括編