本發明涉及光纖傳感技術領域，尤其涉及一種免應力光柵陣列感溫光纜及其傳感方法。
背景技術：
光柵陣列傳感光纖是一種新型的光纖傳感方法，該方法不但繼承了光柵傳感精度高、響應快的優勢，而且具有分布式光纖傳感長距離、大容量的特點，突破了現有光纖傳感的技術瓶頸，有望進一步擴大其應用領域。但是，光柵是一種對溫度和應力同時敏感的傳感器，對于普通光纖軸向施加1g的應力，既會引起光柵傳感器1℃的溫度傳感誤差。因此，必須有一種新型的光柵陣列感溫光纜結構和傳感方法，使得感溫光纜即使受到外界應力，其光柵傳感器也不受外力影響，從而確保溫度測量的準確性。
已有大量的研究解決光柵傳感器溫度和應變交叉敏感的問題，但都是針對單個光柵傳感器的，結構復雜，工藝要求高。如：既有專利（公開號：cn103557959a）公開了一種光纖光柵溫度傳感器探頭的制作及封裝方法，在光纖光柵柵區封裝部分，采用一端固定，另一端懸空的方法來消除外部應力對傳感器測溫的影響，該方法屬于單端出纖制作方法，只適用于制作單只溫度傳感器。既有專利（公開號：cn101865735a）公開了一種準分布式光纖光柵溫度傳感器的封裝結構及方法，采用石英玻璃毛細管對單個光纖光柵溫度傳感器進行封裝，對于多個光纖光柵串接而成的準分布式光纖光柵溫度傳感器采用三次金屬包覆封裝結構，這種封裝結構較為復雜，尤其是成纜工藝要求較高，不適合長距離制備。既有專利（公開號：cn105301695a）公開了一種光纖光柵陣列傳感光纜及其使用方法，采用光纖光柵陣列一次性擠塑成纜，成纜工藝十分便捷，易于進行長距離多點分布測量。然而，在實際敷設和測量過程中，因受到外界應力和自身重力的影響，光纖光柵陣列中心波長經常發生漂移，導致較大的測量誤差。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是：提供一種免應力光柵陣列感溫光纜及其傳感方法，能夠免受外界應力的影響。
本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種免應力光柵陣列感溫光纜，其特征在于：它包括受力光纖和免應力光纖；受力光纖上設有固定點，受力光纖和免應力光纖在固定點固定；相鄰固定點之間的免應力光纖上有光柵傳感點；相鄰固定點之間的免應力光纖的長度大于或等于受力光纖長度的101%。
按上述方案，所述的固定點的長度小于或等于20.0mm，固定點的外徑小于或等于1.5mm。
按上述方案，所述的固定點為紫外固化膠。
按上述方案，所述的光柵傳感點為光纖光柵。
所述的免應力光柵陣列感溫光纜的傳感方法，其特征在于：當光纜受力張拉時，受力光纖承受應力產生的應變，免應力光纖上的光纖傳感點僅傳感溫度變化。
本發明的有益效果為：通過設置免應力光纖與受力光纖相結合的方式，使得光柵陣列感溫光纜免受外界應力的影響，具有空間分辨率高、探測距離長、測點數量多、不敏感外界應力等特點；這種光纜結構具有結構簡單、便于制備等特點，易實現規模化生產應用。
附圖說明
圖1為本發明一實施例的結構示意圖。
圖中：1受力光纖；2免應力光纖；3固定點；4光柵傳感點。
具體實施方式
下面結合具體實例和附圖對本發明做進一步說明。
本發明提供一種免應力光柵陣列感溫光纜，如圖1所示，它包括受力光纖1和免應力光纖2；受力光纖1上設有固定點3，受力光纖1和免應力光纖2在固定點3固定；相鄰固定點3之間的免應力光纖2上有光柵傳感點4；相鄰固定點3之間的免應力光纖2的長度大于或等于受力光纖1長度的101%。例如，相鄰固定點3之間的受力光纖1長度為100cm，則同樣的相鄰固定點3之間的免應力光纖2的長度大于或等于101cm。
本實施例中，固定點3為紫外固化膠，膠斑的長度小于或等于20.0mm，外徑小于或等于1.5mm。固定點3的間距可以根據空間分辨率自由設置。
光柵傳感點4即為光纖光柵。
所述的免應力光柵陣列感溫光纜的傳感方法是：當光纜受力張拉時，受力光纖承受應力產生的應變，免應力光纖不受應力也不產生應變，光柵傳感點也不會因為光纜受力產生應變變化，免應力光纖上的光纖傳感點僅傳感溫度變化。
用于溫度測量的光柵陣列傳感光纜一定要免應力變化對溫度測量產生的影響，且成纜工藝簡單易行，成纜后的光纜機械強度高，可靠性好，才能滿足光柵陣列感溫光纜的實用性。本發明正是體現了這一點，光柵陣列感溫光纜免受外界應力的影響，具有空間分辨率高、探測距離長、測點數量多、不敏感外界應力等特點；這種光纜結構具有結構簡單、便于制備等特點，易實現規模化生產應用。
以上實施例僅用于說明本發明的設計思想和特點，其目的在于使本領域內的技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，本發明的保護范圍不限于上述實施例。所以，凡依據本發明所揭示的原理、設計思路所作的等同變化或修飾，均在本發明的保護范圍之內。