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      用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:5814216閱讀:184來源:國知局
      專利名稱:用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型涉及管道監(jiān)控設(shè)備領(lǐng)域,具體地,涉及ー種用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng)。
      背景技術(shù)
      隨著西部油田的開發(fā)和“西氣東輸”工程的進(jìn)行,管道運輸將會在我國國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)越來越重要的地位。由于管道服役時間不斷增長而逐漸老化,或受到各種介質(zhì)的腐蝕以及其它破壞因素,會引起管道泄漏。例如泵站的開關(guān)所帯來的應(yīng)力、壓カ控制閥的誤操作、處于腐蝕環(huán)境下管道的老化、埋管土壌潮濕及溫度變化、通過公路時受壓過大、人為的破壞等等都是常見的原因。石油、天然氣管道的泄漏不僅會造成資源損失,同時極大地污染了環(huán)境,石油、天然氣等易燃易爆品輸送管道的泄漏甚至?xí)a(chǎn)生火災(zāi)爆炸,嚴(yán)重威脅人民生命財產(chǎn)的安全?,F(xiàn)有檢測管道的檢測方法,如射線法、漏磁法、超聲波法、滲透法等,只能用于管道的定時和定點檢測。不能夠全天候的及時有效對運輸管道進(jìn)行防護(hù)。

      實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于,針對上述問題,提出一種用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng),以實現(xiàn)全天候及時監(jiān)控的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是—種用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng),包括與管道鋪設(shè)的光纖電纜、半導(dǎo)體激光器、光纖耦合器、末端光接受感應(yīng)電路、信號解調(diào)電路和放大增益電路和光電檢測器,所述半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光經(jīng)光纖耦合器后通過光纖傳輸給末端光接受感應(yīng)電路,該末端光接受感應(yīng)電路接受激光后產(chǎn)生的干渉信號經(jīng)光纖傳輸?shù)叫盘柦庹{(diào)電路和放大增益電路,然后傳輸?shù)焦怆姍z測器,所述光電檢測器電連接到計算機。進(jìn)ー步的,所述光纖電纜至少包含三條單膜光纖。進(jìn)ー步的,所述光纖稱合器為將激光信號一分ニ的分歧器。本實用新型的技術(shù)方案,通過在管道中鋪設(shè)平行光纖,利用設(shè)置在管道中的監(jiān)測光纖及其光強、頻率、偏振態(tài)等特性隨管道溫度、應(yīng)變等狀態(tài)參數(shù)變化的性質(zhì),通過對這些特性進(jìn)行測量,就可得到管道狀態(tài)參數(shù),從而可以判斷管道的安全性,在管道出現(xiàn)危險前及時采取措施避免管道發(fā)生失效,從而實現(xiàn)了全天候及時監(jiān)控的目的。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。

      附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)ー步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中圖1為本實用新型實施例所述的用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng)原理示意圖。
      具體實施方式

      以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。如圖1所示,用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng),包括與管道鋪設(shè)的光纖電纜、半導(dǎo)體激光器、光纖耦合器、末端光接受感應(yīng)電路、信號解調(diào)電路和放大增益電路和光電檢測器,半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光經(jīng)光纖耦合器后通過光纖傳輸給末端光接受感應(yīng)電路,該末端光接受感應(yīng)電路接受激光后產(chǎn)生的干渉信號經(jīng)光纖傳輸?shù)叫盘柦庹{(diào)電路和放大增益電路,然后傳輸?shù)焦怆姍z測器,光電檢測器電連接到計算機。其中,光纖電纜包含三條以上條單膜光纖。光纖耦合器為將激光信號一分ニ的分歧器。利用光纜中的3條單膜光纖構(gòu)成分布式微振動測試傳感器測試管道沿途的泄漏噪聲;利用光纜中的2條光纖構(gòu)成傳感器的2個測試光臂,而第3條光纖用于信號傳輸。半導(dǎo)體激光器(LD)發(fā)出的連續(xù)光波在光纖一端分為光強度為1:1的兩束光,分別進(jìn)入2條光纖,使用同一光源發(fā)出的連續(xù)光波在2條測試光纖中同時傳播。光波沿光纖傳播到光纖的另一端,在光纖傳感器另一端匯合而形成干渉信號。再由第3條光纖將干涉信號傳輸?shù)焦怆姍z測器,并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號,通過放大和濾波電路對信號進(jìn)行處理,再經(jīng)過A / D轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)接嬎銠C中進(jìn)行進(jìn)一歩信號處理和分析。其中光纖敷設(shè)按照敷設(shè)地形采用方式如下1.同淘敷設(shè)同溝敷設(shè)是多エ序交叉作業(yè)。管淘開挖、管道下淘、細(xì)土回填以及管道的試壓、連頭、“三穿”等都應(yīng)與光纜敷設(shè)密切配合,因而采取立體交叉的施工方法。2. 一般地段敷設(shè)管道組焊長度達(dá)10 15km即下溝,細(xì)土回填到管頂,然后鋪設(shè)光纜,置于管道軸線ー側(cè)0. 5m處,再回填0. 3m厚細(xì)土,并在光纜上方埋設(shè)光纜標(biāo)志帶,最后用挖淘土回填管溝的其余部分,管道試壓在管淘回填完畢后整體進(jìn)行。3. “三穿”地段敷設(shè)“三穿”地段是指管道穿越鉄路、公路、河流的地段。穿越管段組焊后,管線下溝,細(xì)土回填超過管頂0. 3m高度后進(jìn)行管段試壓。試壓后在細(xì)土層中開挖3m深度的光纜溝,鋪設(shè)光纜,然后覆蓋和恢復(fù)細(xì)土層,并埋設(shè)標(biāo)志帶,最后回填管溝,使“三穿”地段的管線與光纜同步完成施工。值得說明的是,當(dāng)光纜穿越河流時,應(yīng)采用水下光纜,并附加配重塊敷設(shè)于溝底。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求1.一種用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng),其特征在于,包括與管道鋪設(shè)的光纖電纜、半導(dǎo)體激光器、光纖耦合器、末端光接受感應(yīng)電路、信號解調(diào)電路和放大增益電路和光電檢測器,所述半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光經(jīng)光纖耦合器后通過光纖傳輸給末端光接受感應(yīng)電路,該末端光接受感應(yīng)電路接受激光后產(chǎn)生的干涉信號經(jīng)光纖傳輸?shù)叫盘柦庹{(diào)電路和放大增益電路,然后傳輸?shù)焦怆姍z測器,所述光電檢測器電連接到計算機。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng),其特征在于,所述光纖電纜至少包含三條單膜光纖。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng),其特征在于,所述光纖耦合器為將激光信號一分二的分歧器。
      專利摘要本實用新型公開了一種用于管道防護(hù)中的光纖傳感系統(tǒng),包括與管道鋪設(shè)的光纖電纜、半導(dǎo)體激光器、光纖耦合器、末端光接受感應(yīng)電路、信號解調(diào)電路和放大增益電路和光電檢測器,所述半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光經(jīng)光纖耦合器后通過光纖傳輸給末端光接受感應(yīng)電路,該末端光接受感應(yīng)電路接受激光后產(chǎn)生的干涉信號經(jīng)光纖傳輸?shù)叫盘柦庹{(diào)電路和放大增益電路,然后傳輸?shù)焦怆姍z測器,所述光電檢測器電連接到計算機。實現(xiàn)全天候及時監(jiān)控的優(yōu)點。
      文檔編號F17D5/02GK202868320SQ20122058589
      公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
      發(fā)明者王文江, 羅廣迪, 司崇杰, 王文偉 申請人:新疆美特智能安全工程股份有限公司
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