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(shí)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(yùn)輸將會(huì)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)越來越重要的地位。由于管道服役時(shí)間不斷增長(zhǎng)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(huì)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(shí)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(huì)造成資源損失，同時(shí)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(cái)產(chǎn)的安全?，F(xiàn)有檢測(cè)管道的檢測(cè)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(shí)和定點(diǎn)檢測(cè)。不能夠全天候的及時(shí)有效對(duì)運(yùn)輸管道進(jìn)行防護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)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(shí)現(xiàn)全天候及時(shí)監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)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(hào)解調(diào)電路和放大增益電路和光電檢測(cè)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(hào)經(jīng)光纖傳輸?shù)叫盘?hào)解調(diào)電路和放大增益電路，然后傳輸?shù)焦怆姍z測(cè)器，所述光電檢測(cè)器電連接到計(jì)算機(jī)。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(hào)一分ニ的分歧器。本實(shí)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(cè)光纖及其光強(qiáng)、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(duì)這些特性進(jìn)行測(cè)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(xiǎn)前及時(shí)采取措施避免管道發(fā)生失效，從而實(shí)現(xiàn)了全天候及時(shí)監(jiān)控的目的。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)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(duì)本實(shí)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(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1為本實(shí)用新型實(shí)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(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)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(hào)解調(diào)電路和放大增益電路和光電檢測(cè)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(hào)經(jīng)光纖傳輸?shù)叫盘?hào)解調(diào)電路和放大增益電路，然后傳輸?shù)焦怆姍z測(cè)器，光電檢測(cè)器電連接到計(jì)算機(jī)。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(hào)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(dòng)測(cè)試傳感器測(cè)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(gè)測(cè)試光臂，而第3條光纖用于信號(hào)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(qiáng)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(cè)試光纖中同時(shí)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(hào)。再由第3條光纖將干涉信號(hào)傳輸?shù)焦怆姍z測(cè)器，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過放大和濾波電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，再經(jīng)過A / D轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行進(jìn)一歩信號(hào)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(zhǎng)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(shí)，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(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)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(shí)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(hào)解調(diào)電路和放大增益電路和光電檢測(cè)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(hào)經(jīng)光纖傳輸?shù)叫盘?hào)解調(diào)電路和放大增益電路，然后傳輸?shù)焦怆姍z測(cè)器，所述光電檢測(cè)器電連接到計(jì)算機(jī)。
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(hào)一分二的分歧器。
專利摘要本實(shí)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(hào)解調(diào)電路和放大增益電路和光電檢測(cè)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(hào)經(jīng)光纖傳輸?shù)叫盘?hào)解調(diào)電路和放大增益電路，然后傳輸?shù)焦怆姍z測(cè)器，所述光電檢測(cè)器電連接到計(jì)算機(jī)。實(shí)現(xiàn)全天候及時(shí)監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F17D5/02GK202868320SQ20122058589
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)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(qǐng)人:新疆美特智能安全工程股份有限公司