目的设计低损耗大芯径能量光纤涂料的配方并讨论其应用。方法以乙烯基硅油、巯基硅油、甲基丙烯酸三氟乙酯(TRIFEMA)、全氟十一烷基丙烯酸酯(FA)、氟橡胶、四氢呋喃丙烯酸酯GM61P00(THFA)和聚氨酯丙烯酸酯(PU)为主要组份,设计不同配方...目的设计低损耗大芯径能量光纤涂料的配方并讨论其应用。方法以乙烯基硅油、巯基硅油、甲基丙烯酸三氟乙酯(TRIFEMA)、全氟十一烷基丙烯酸酯(FA)、氟橡胶、四氢呋喃丙烯酸酯GM61P00(THFA)和聚氨酯丙烯酸酯(PU)为主要组份,设计不同配方的光纤涂料,并考察其折射率、透过率、凝胶含量和光纤损耗等性能,筛选最优配方。结果低损耗大芯径能量光纤涂料的最佳配比为m(乙烯基硅油)∶m(巯基硅油)∶m(TRIFEMA)=27∶5∶1,其涂层的折射率为1.392,透过率为99.23%(波长为850 nm时),制得大芯径能量光纤的抗拉强度为4392 MPa,传输损耗为6.6 d B/km。结论全氟化合物虽然能使涂料的折射率较低,但是其固化时存在缺陷,会导致光纤损耗较大。氟硅涂料具有优良的润湿性能,涂层附着力强,且各项性能指标均符合光纤使用要求。展开更多
目的通过对硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系中光引发剂的筛选,用于制备低折射率、低损耗的大芯径光纤涂层。方法采用乙烯基硅油、巯基硅油和光引发剂,配制出硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系,并研究其对光纤内涂层折射率、凝胶含量...目的通过对硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系中光引发剂的筛选,用于制备低折射率、低损耗的大芯径光纤涂层。方法采用乙烯基硅油、巯基硅油和光引发剂,配制出硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系,并研究其对光纤内涂层折射率、凝胶含量、固化时间、固化状态的影响。将最佳比例的引发剂进行了现场应用试验,并测试光纤损耗。结果在五种单组分光引发剂中,BP光引发制得的涂层的折射率为1.5795,最佳加入质量分数为0.2%,光纤损耗为7.1 d B/km。单组分Irgacure184光引发制得的涂层的固化时间短,达到20 s深层固化,折射率为1.5858,最佳加入量为1%,光纤损耗为8.3 d B/km。在4种复配体系中,Irgacure1173+BP的引发效果好,固化时间20 s,折射率1.5842,1173:BP最佳质量分数之比为2∶1,光纤损耗最低,为6.7 d B/km。结论在硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系中,加入光引发剂BP可有效降低折射率,Irgacure184制得的涂层的固化时间短,1173和BP复配所制得的涂层具有最低的光纤损耗。展开更多
分布式光纤温度传感系统(distributed temperature sensing, DTS)是基于拉曼光谱对温度敏感的效应,可以实现长距离分布式温度监测,特别适用于火灾报警、高温液体泄漏和低温气体泄漏等应用场景。但对于常温介质,如化工管道中输送的强腐...分布式光纤温度传感系统(distributed temperature sensing, DTS)是基于拉曼光谱对温度敏感的效应,可以实现长距离分布式温度监测,特别适用于火灾报警、高温液体泄漏和低温气体泄漏等应用场景。但对于常温介质,如化工管道中输送的强腐蚀性溶液,因管道腐蚀发生渗漏时,渗漏介质温度与周围环境温度没有太大差别,此时采用DTS测温技术很难识别渗漏事件的发生。为解决常温下强酸溶液管道或储罐渗漏检测的问题,提出了一种基于光纤传感的酸溶液介质渗漏监测技术。设计了一种新颖的酸溶液自感知特种光缆结构,与泄漏电缆相比,不需要消耗电能,不容易发生误报,精准定位、敷设简单,可实现管道全线多点泄漏检测。光缆外护套材质采用耐碱不耐酸的特殊材料,由尼龙、氢氧化镁、氢氧化铝和少量色母粒组成,能够被一定质量分数的酸溶液迅速溶解,与泄漏点处的酸溶液发生化学中和反应并放热,从而引发感测光纤中后向散射的拉曼光谱发生变化,使感测光缆的温度能够升高5℃以上。传感光缆连接DTS系统,系统采用基于反斯托克斯光和斯托克斯光双路解调方法,能够精确计算出传感光纤中各个位置处的温度值。因此,当特种光缆与管道同沟敷设后,某一位置若发生酸溶液渗漏,引起该位置上的光缆温度升高,根据色散补偿和温度校准后的反斯托克斯光和斯托克斯光的比值变化就可以判断出是否发生酸液渗漏事件。该技术不仅能解决酸溶液运输和存储过程中渗漏监测报警的工程化应用问题,而且不受弱酸或碱溶液的误报干扰,节能环保,能够精准检测出强腐蚀性酸溶液渗漏事件,提升危化品的数字智能化安全监测水平。展开更多
文摘目的设计低损耗大芯径能量光纤涂料的配方并讨论其应用。方法以乙烯基硅油、巯基硅油、甲基丙烯酸三氟乙酯(TRIFEMA)、全氟十一烷基丙烯酸酯(FA)、氟橡胶、四氢呋喃丙烯酸酯GM61P00(THFA)和聚氨酯丙烯酸酯(PU)为主要组份,设计不同配方的光纤涂料,并考察其折射率、透过率、凝胶含量和光纤损耗等性能,筛选最优配方。结果低损耗大芯径能量光纤涂料的最佳配比为m(乙烯基硅油)∶m(巯基硅油)∶m(TRIFEMA)=27∶5∶1,其涂层的折射率为1.392,透过率为99.23%(波长为850 nm时),制得大芯径能量光纤的抗拉强度为4392 MPa,传输损耗为6.6 d B/km。结论全氟化合物虽然能使涂料的折射率较低,但是其固化时存在缺陷,会导致光纤损耗较大。氟硅涂料具有优良的润湿性能,涂层附着力强,且各项性能指标均符合光纤使用要求。
文摘目的通过对硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系中光引发剂的筛选,用于制备低折射率、低损耗的大芯径光纤涂层。方法采用乙烯基硅油、巯基硅油和光引发剂,配制出硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系,并研究其对光纤内涂层折射率、凝胶含量、固化时间、固化状态的影响。将最佳比例的引发剂进行了现场应用试验,并测试光纤损耗。结果在五种单组分光引发剂中,BP光引发制得的涂层的折射率为1.5795,最佳加入质量分数为0.2%,光纤损耗为7.1 d B/km。单组分Irgacure184光引发制得的涂层的固化时间短,达到20 s深层固化,折射率为1.5858,最佳加入量为1%,光纤损耗为8.3 d B/km。在4种复配体系中,Irgacure1173+BP的引发效果好,固化时间20 s,折射率1.5842,1173:BP最佳质量分数之比为2∶1,光纤损耗最低,为6.7 d B/km。结论在硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系中,加入光引发剂BP可有效降低折射率,Irgacure184制得的涂层的固化时间短,1173和BP复配所制得的涂层具有最低的光纤损耗。
文摘分布式光纤温度传感系统(distributed temperature sensing, DTS)是基于拉曼光谱对温度敏感的效应,可以实现长距离分布式温度监测,特别适用于火灾报警、高温液体泄漏和低温气体泄漏等应用场景。但对于常温介质,如化工管道中输送的强腐蚀性溶液,因管道腐蚀发生渗漏时,渗漏介质温度与周围环境温度没有太大差别,此时采用DTS测温技术很难识别渗漏事件的发生。为解决常温下强酸溶液管道或储罐渗漏检测的问题,提出了一种基于光纤传感的酸溶液介质渗漏监测技术。设计了一种新颖的酸溶液自感知特种光缆结构,与泄漏电缆相比,不需要消耗电能,不容易发生误报,精准定位、敷设简单,可实现管道全线多点泄漏检测。光缆外护套材质采用耐碱不耐酸的特殊材料,由尼龙、氢氧化镁、氢氧化铝和少量色母粒组成,能够被一定质量分数的酸溶液迅速溶解,与泄漏点处的酸溶液发生化学中和反应并放热,从而引发感测光纤中后向散射的拉曼光谱发生变化,使感测光缆的温度能够升高5℃以上。传感光缆连接DTS系统,系统采用基于反斯托克斯光和斯托克斯光双路解调方法,能够精确计算出传感光纤中各个位置处的温度值。因此,当特种光缆与管道同沟敷设后,某一位置若发生酸溶液渗漏,引起该位置上的光缆温度升高,根据色散补偿和温度校准后的反斯托克斯光和斯托克斯光的比值变化就可以判断出是否发生酸液渗漏事件。该技术不仅能解决酸溶液运输和存储过程中渗漏监测报警的工程化应用问题,而且不受弱酸或碱溶液的误报干扰,节能环保,能够精准检测出强腐蚀性酸溶液渗漏事件,提升危化品的数字智能化安全监测水平。
