一种分布式光纤线缆的温度监测系统和方法与流程

本发明属于温度监测，特别是涉及一种分布式光纤线缆的温度监测系统和方法。

背景技术：

1、在对煤矿巷道内部或对缆线型管廊内部的温度进行监测时，常利用光纤光栅进行温度监测，利用光纤光栅技术具有不受电磁干扰的优点，其常作为长距离的环境监测，且其具有良好的耐腐蚀性和长期稳定性；因此在实际施工过程中，需要对光纤进行铺设。但是，光束在光纤传输的过程中存在光衰，因此子在光纤的铺设过程中，需要注意保护光纤的完整性，其弯曲半径不能小于10倍光纤直径，避免拉伸、压力和弯曲等损坏光纤的情况发生，当光纤弯曲半径小于10倍光纤直径时，会产生明显的宏弯损耗，甚至会因为光能在弯折处积聚而烧毁光纤。

2、在现有技术中当在煤矿巷道内部沿长度方向进行缆线铺设时，光纤线缆固定于巷道壁上，并且光纤线缆之间连接的连接器等部件也是一起固定于巷道壁上，主要采用胶黏或焊接等方式进行固定，由于实际中巷道壁存在为高凸不平状，因此在实际安装时容易造成局部位置光纤弯曲半径小于10倍光纤直径；当将光纤铺设在缆线型管廊内部时，常通过扎带等绑缚固定件将光纤固定在铺设在缆线型管廊内缆线上，这种在实际安装时也容易造成局部位置光纤弯曲半径小于10倍光纤直径。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分布式光纤线缆的温度监测系统，通过利用支架和牵引钢丝组成用于安装电伴热带的悬挂系统，然后再在牵引钢丝上安装有支撑架a，该支撑架a内设置有用于电伴热带穿过并对电伴热带进行支撑的插管a，解决了现有背景技术提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种分布式光纤线缆的温度监测系统，包括电伴热带以及与之相连接的温度检测仪；所述电伴热带结构采用由内至外依次设置的金属导体、半导体、绝缘层、编织层和外护套；且在所述绝缘层、编织层之间设置有测温光纤；所述电伴热带通过若干安装机构沿线性路径进行布置；所述安装机构包括支架、连接在相邻两支架之间的牵引钢丝、并在位于相邻两支架之间的牵引钢丝上至少安装有一用于支撑电伴热带的支撑架a；所述支撑架a包括配合连接在牵引钢丝上的第一连接部a、连接在第一连接部a上的第二连接部a、连接在两所述第二连接部a端部的支撑管a，所述支撑管a内安装有穿插管a；安装时，控制电伴热带穿过穿插管a，插管a的两端形成弧形弯曲部用于支撑电伴热带。

4、进一步地，所述第一连接部a包括相对设置的两个对称设置的弧形夹板，所述弧形夹板的两侧均沿设置有安装翻边a，所述安装翻边a上设置有相互配合的导向柱和导向孔、以及过盈配合的插孔和插柱；所述翻边a上设置有缺口；所述插柱的外周侧壁设置有凸环。

5、进一步地，所述第二连接部a安装在包括配合连接抱箍a和抱箍b，所述抱箍a和抱箍b合围并配合安装在缺口处，所述抱箍a的两端分别设置连接块a，所述抱箍b的两端分别设置连接块b；所述连接块a的一侧设置有贯穿连接块b的螺柱、且螺柱上螺纹连接螺母；一所述连接块a的端部连接吊杆a、一所述连接块b的端部连接吊杆b；所述支撑管a的外侧壁设置有连接在吊杆a端部的连接块c；所述连接块c的顶端设置有用于吊杆b插入的插槽，所述连接块c外侧壁设置有对插入插槽内吊杆b进行固定的锁紧螺栓a。

6、进一步地，所述支架包括一安装板，所述安装板的两端分别焊接固定有用于固定牵引钢丝的固定结构；所述固定结构包括一内螺纹筒，所述内螺纹筒的侧壁上设置有用于牵引钢丝穿过的开孔，所述内螺纹筒上螺纹连接有锁紧螺栓b；所述锁紧螺栓b抵在贯穿开孔的牵引钢丝上。

7、进一步地，所述安装板包括一体成型的矩形板a、矩形板b、矩形板c、结构加强板a和结构加强板b；所述矩形板a、矩形板b、矩形板c配合呈“z”字型，所述结构加强板a连接在矩形板b和矩形板c之间，所述结构加强板b连接在矩形板a和矩形板b之间；所述内螺纹筒焊接在矩形板a的一侧，所述矩形板c上开设有安装通孔。

8、进一步地，位于两所述固定结构之间的安装板上设置有固定在牵引钢丝一端部、并对位于两支架间牵引钢丝进行张紧的张紧结构；所述张紧结构包括一转动柱，所述转动柱转动安装在一设置在安装板上的安装孔内；所述转动柱的一端设置有工字型卷盘，所述工字型卷盘的中部设置有用于牵引钢丝插入的固定盲孔，所述工字型卷盘的端部设置操作块，所述操作块上设置凹槽，所述凹槽的底侧面设置有与固定盲孔连接的螺纹盲孔、且所述螺纹盲孔上螺纹连接对插入固定盲孔内牵引钢丝进行固定的锁紧螺栓c。

9、进一步地，所述转动柱上设置定位销孔，位于所述转动柱一侧的安装板上设置有与定位销孔配合的定位销杆组件；所述定位销杆组件定位销杆组件包括设置在安装板上的凸块，所述凸块上活动连接插入定位销孔内的定位销杆，所述定位销杆外侧壁设置有长度分别为l1和l2的操作头a和操作头b，所述l2＞l1；所述矩形板a的一侧壁上沿定位销杆长度方向设置有矩形限位槽口；转动定位销杆，控制操作头b插入矩形限位槽口内，此时操作头b沿矩形限位槽口长度方向滑动。

10、进一步地，所述矩形限位槽口的端口一侧设置限位板，所述限位板的端部靠近矩形限位槽口的一侧设置导向斜面。

11、进一步地，所述转动柱的端部设置端板，位于所述转动柱周侧的端板一侧壁设置有弹性伸缩件，所述弹性伸缩件包括相互套接的内套筒和外套筒、以及连接在二者间的弹簧，所述外套筒的一端设置有抵在安装板上的球面结构。

12、进一步地，所述插管a包括一设置在支撑管a内的管体a，所述管体a的两端分别连接橡胶管a；所述管体a的外周侧沿其长度方向设置若干凸环体，所述凸环体的外径与支撑管a内径相当；位于管体a端部的凸环体上螺纹连接有延伸至支撑管a外侧部的固定螺杆，所述固定螺杆贯穿一抵在支撑管a端部的限位板，所述限位板的一侧连接有卡在支撑管a外侧壁的弧形板。

13、一种分布式光纤线缆的温度监测方法包括：

14、步骤1、根据建筑设施的整体坐标以及电伴热带的埋设线路，获取测温光纤的测温点的坐标；控制测温光纤上相邻两测温点的间距小于一米；

15、步骤2、将获取的坐标与所述测温点测得的温度值设为一一映射；

16、步骤3、根据所述测温点测得的温度值，利用有限差分法计算温度分布信息。

17、本发明具有以下有益效果：

18、1、本发明通过利用支架和牵引钢丝组成用于安装电伴热带的悬挂系统，然后再在牵引钢丝上安装有支撑架a，该支撑架a内设置有用于电伴热带穿过并对电伴热带进行支撑的插管a，进而在使用时方便对电伴热带进行布置安装，避免安装过程中造成电伴热带发生弯曲半径小于其10直径的弯曲；同时插管a的两端形成弧形弯曲部用于支撑电伴热带，避免电伴热带在从插管a端部脱离，电伴热带因自身重力作用造成内部测温光纤发生弯曲半径小于其10直径的弯曲，继而在使用时利用插管a两端形成的弧形弯曲部对从插管a两端探出的测温光纤弯曲半径进行限制。

19、2、本技术的分布式光纤测温技术可以对多方向、长距离的布线线路进行实时温度监测；可以利用电伴热带对待测点进行位置标定，进而获取各待测点的实时温度，进而降低了人工成本。测温设备通过软件对温度数据进行解调补偿，提高了长距离温度数据的准确性。

20、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。