CN101578494A - 细长结构曲率感测装置 - Google Patents
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Abstract
一种曲率感测装置(10)，包括：第一光纤布喇格光栅(FBG)应变传感器(12)、第二FBG应变传感器(14)、和柔性件，所述柔性件包括由管状中间部分(20)连接的两个端件(16、18)。装置(10)还包括设置在端件(16、18)的内表面上的16个接触辊(22)，所述接触辊保持端件(16，18)E切于管道，装置(10)绕所述管带定位。FBG应变传感器(12、14)嵌入中间部分(20)中，并布置在两个大致正交的平面内，使得以二维的方式测量曲率。这能够使装置(10)检测管道内的弯曲/曲率的大小和方向。管道内的弯曲通过端件(16，18)传递到中间部分(20)。FBG传感器(12、14)测量中间部分(20)的弯曲，管道的弯曲可以从所述中间部分(20)的弯曲推导出。
Description
技术领域
本发明涉及一种细长结构曲曲率感测装置。
背景技术
当前的管道测量方法包括使用遥控潜水艇(ROV)或自主式水下载具通过基于脉动通过水的声音的渡越时间的声波定位技术的位置测量。其它方法包括自ROV或船的侧向扫描声纳。所有这些技术在大量位置处的到管道位置的测量值。当由位置信息推导弯曲应力时，位置测量值上的高噪声级等于推导出的弯曲测量值上的非常高的噪声级，并且众所周知的是位置测量不能用于提供安装管线内弯曲的精确测量值。
测量安装管线中的应力的其它技术包括智能清管器、具有测量能力的沿管线内部发送的装置。具有测量加速度的清管器已经用于尝试测量管线的弯曲应力和形状，但是重新处理加速度测量值以获得弯曲应力产生重要误差。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种细长结构曲率感测装置，所述细长结构曲率感测装置包括：
第一和第二应变传感器；和
柔性件，所述柔性件包括至少两个接合部分，所述至少两个接合部分适于大致正切地接合细长结构，并通过适于随细长结构弯曲的至少一个中间部分连接，第一和第二应变传感器在大致正交的平面内机械地连接到中间部分，并使它们的测量轴线沿中间部分大致纵向布置，其中所述柔性件适于插入到所述细长结构或绕所述细长结构紧固，并适于沿所述细长结构移动，使得当所述细长结构的曲率改变时所述柔性件将弯曲。
曲率感测装置提供一种用于沿诸如管线的细长结构测量弯曲应力的直接装置，且细长结构的曲率通过中间部分传递给感测装置的中间部分，从而使中间部分弯曲并具有细长结构的曲率，且通过应变传感器检测弯曲。所述曲率感测装置可以部署在管线内，或者所述曲率感测装置可以绕管线的外侧部署。两个大致正交定位的应变传感器装置的设置表示当细长结构通过曲率感测装置，或者反之亦然时，在两个正交方向上检测细长结构的曲率(弯曲)，从而允许确定弯曲大小和方向。所述装置适于沿细长结构移动，但是还可以在所述装置沿细长结构初始运动到固定位置之后监测固定位置处的曲率。
曲率感测装置还可以包括第三应变传感器，所述第三应变传感器设置在第一和第二应变传感器的平面外。
曲率感测装置因此可以以三维的方式测量曲率/弯曲。
应变传感器优选地是光纤应变传感器，并且最优选地是布喇格光栅应变传感器。应变传感器可以设置在中间部分的表面上或者可以嵌入中间部分内。
应变传感器优选地设置在从曲率感测装置的中心纵向轴线偏移的位置处。应变传感器将因此受到更大的应变，并且每一个应变传感器受到的应变差将比中心定位时两个传感器受到的应变差更大，从而使装置更灵敏。
优选地，中间部分相对于接合部分是柔性的。
中间部分可以包括应变传感器承载管，应变传感器沿承载管大致纵向布置。应变传感器承载管的机械特性可沿其长度变化。具体地，管的壁厚沿所述管的长度变化。可选地或另外地，应变传感器承载管具有一个或多个孔口，所述孔口设置在所述一个或多个传感器承载管内，以从而有效地改变管沿其长度的宽度。
中间部分可以可选地包括细长应变传感器承载杆。应变传感器优选地设置在应变传感器承载杆的两个正交的平面内。曲率感测装置可以包括多个中间部分，第一应变传感器设置在第一杆的第一平面内，而第二应变传感器设置在第二杆的大致正交的平面内。
所述或每一个应变传感器承载杆的机械特性沿所述应变传感器承载杆的长度变化。并且具体地应变传感器承载杆或每一个应变传感器承载杆的横截面尺寸和/或形状沿其长度改变。
所述或每一个应变传感器承载杆或应变传感器承载管的诸如弹性模量的机械特性沿所述应变传感器承载杆或所述应变传感器承载管的长度变化。
使用承载杆代替承载管可以允许在高应变情况下，例如当发生高度弯曲和产生高弯曲应力时减小应变传感器受到的应变，从而保护应变传感器使之免于可以损坏所述应变传感器的应力级别。
改变中间部分的机械特性和/或材料特性允许通过选择中间部分的机械特性以将所需的应变量传递给应变传感器的位置而调节应变/弯曲半径比。
中间部分或每一个中间部分优选地的由柔性纤维增强复合材料构成，并且最优选地由玻璃纤维增强环氧复合材料构成。
优选地，至少一个中间部分被布置成用于相对于接合部分中的至少一个纵向移动，藉此以减小当在高曲率区域时所述中间部分受到的应力。当细长结构弯曲时，中间部分或每一个中间部分因此跟随细长结构的形状但是关于它们自身的中性轴线而不是细长结构的中性轴线弯曲。这减小应变传感器受到的应变量。
接合部分优选地在至少等于细长结构的直径的长度上接合细长结构。接合部分因此相对于细长结构固定曲率感测装置的端部。
接合部分优选的为圆形横截面。曲率感测装置优选地还包括多个细长结构界面件，所述细长结构界面件提供接合细长结构的曲率感测装置的表面。界面件用作确保刚性部分保持正切于细长结构。
曲率感测装置优选地包括在每一个接合部分上的至少两个细长结构界面件。在每一个接合部分上的两个界面件能够使曲率感测装置以二维的方式跟随弯曲，而在每一个接合部分上的至少三个界面件允许装置以三维的方式跟随弯曲。
优选地，界面件中的至少一个包括轮、球轴承或其它低摩擦部件。界面件中的至少一个优选地被构造成抵靠细长结构的表面弹性偏压曲率感测装置。刚性部分因此保持抵靠细长结构的同一侧被推动，从而提高曲率测量的精度。优选地，在设置四个界面件时，界面件大致等距离间隔开，并以两组相对的对布置，每一对的一个界面被构造成抵靠细长结构的表面弹性偏压曲率感测装置。
曲率感测装置可选地或另外包括在绝对或相对术语中的至少又一个感测装置，所述至少又一个感测装置测量曲率感测装置的位置和/或方位。
曲率感测装置可以包括至少两部分，所述至少两部分可相互释放地连接以绕细长结构的外侧固定感测装置。这能够使曲率感测装置绕细长结构位于沿所述细长结构的点处，这在不能将曲率感测装置安装到细长结构的端部或从细长结构的端部移除曲率感测装置的情况下是有利的。
曲率感测装置旨在绕细长结构的外侧使用，并且没有包围结构的全部横截面周边。曲率感测装置因此可以在由于有东西在通路中，例如海底而不能进入绕结构的整个通路的情况下在细长结构上使用。
细长结构可以是管线或电缆。曲率感测装置优选地适于与水下管道或电缆一起使用。
曲率感测装置还可以包括固定装置，所述固定装置适于在期望的位置处将装置固定到细长结构。
根据本发明的第二方面，提供一种用于测量细长结构的曲率的方法，所述方法包括以下步骤：
提供至少一个曲率感测装置，所述至少一个曲率感测装置包括至少两个接合部分，所述至少两个接合部分适于大致正切地接合细长结构并由至少一个中间部分连接，所述至少一个中间部分适于随细长结构弯曲，第一和第二应变传感器在大致正交的平面内机械地连接到中间部分，并使所述第一和第二应变传感器的测量轴线沿中间部分大致纵向布置，其中柔性件适于插入到细长结构中或绕细长结构紧固，并适于沿细长结构移动，使得当细长结构的曲率改变时所述柔性件将弯曲；以及
产生曲率感测装置与细长结构之间的相对运动，并测量来自应变传感器的信号，所述信号表示由于柔性件的弯曲引起的应变传感器上的应变。
所述方法进一步包括以下步骤：产生所述相对运动，并测量来自应变传感器的信号，以确定细长结构的最大曲率位置；将所述曲率感测装置的位置固定在所述最大曲率位置处，并测量来自应变传感器的信号，以监测细长结构在最大曲率位置处的曲率。
附图说明
以下通过示例参照附图说明本发明的实施例，其中：
图1是根据本发明的第一实施例的曲率感测装置的示意图；
图2是根据本发明的第二实施例的曲率感测装置的示意图；
图3是根据本发明的第三实施例的曲率感测装置的示意图；
图4是海底管线铺设容器的示意图，图1的曲率感测装置设置在所述海底铺管船上；
图5是根据本发明的第四实施例的曲率感测装置的示意图；
图6示出图5的装置的端视图(a)和具有辊的可选装置的图5的装置的端视图(b)；
图7是位于管线内的图5的曲率感测装置的示意图；
图8是根据本发明的第五实施例的曲率感测装置的示意图；
图9是根据本发明的第六实施例的曲率感测装置的示意图；
图10是根据本发明的第七实施例的位于管线内的曲率感测装置的示意图；
图11是根据本发明的第八实施例的曲率感测装置的示意图；以及
图12是根据本发明的第九实施例的曲率感测装置的示意图；
具体实施方式
参照图1，曲率感测装置10包括：第一光纤布喇格光栅(FBG)应变传感器12、第二FBG应变传感器14、包括两个接合部分的柔性件，所述两个接合部分为由管状中间部分20连接的端件16、18的形式。在本实施例中，曲率感测装置10旨在绕管件的外侧使用。
在本示例中，中间部分20的材料比端件16、18的材料更柔性。端件16、18与细长结构具有固定关系，而中间部分20适于与细长结构一致或随细长结构弯曲。
端件16、18包括圆形截面管状元件。管状中间部分20包括玻璃纤维/环氧树脂复合材料。装置10还包括接触接触点22，在本实施例中所述接触点22以16个接触辊22的形式形成，所述接触辊22保持端件16、18正切于管道，装置10绕所述管道定位。接触辊22设置在端件16、18的内表面上，用于与管道的外表面接触。接触辊22以间隔开的两组四个辊的形式布置在每一个端件16、18上，每一组绕相应的端件16、18的内表面大致等距间隔开。
FBG应变传感器12、14嵌入中间部分20中，并被布置成它们的测量轴线沿中间部分20的长度(附图中的线表示FBG传感器12、14的位置，并且将被理解的是FBG传感器12、14设置在光纤的长度内，以能够对FBG传感器12、14进行光解调)延伸。FBG传感器12、14位于两个大致正交的平面内，使得以二维的形式测量曲率，并且测量平面从装置10的中心纵向轴线偏移。这能够使装置10探测管道内的弯曲/曲率的大小和方向，并且最大化FBG传感器12、14受到的应变。
管道内的弯曲通过端件16、19传递到中间部分20。FBG传感器12、14测量中间部分20的弯曲，管道的弯曲可以从所述中间部分20的弯曲推出。
图2中示出根据本发明的第二实施例的曲率感测装置30。本实施例的感测装置30与第一实施例的装置10基本上相同，但具有以下修改。相同的附图标记被保留用于相对应的技术特征。
在本实施例中，装置30包括以第一和第二承载杆(carrier rod)32、34的形式形成的两个中间部分，一个承载杆通过将FBG应变传感器12、14适当地定位在承载杆上而测量在每一个正交方向上的弯曲。承载杆32、34包括由柔性纤维增强复合材料制造而成的矩形截面杆。第一FBG应变传感12设置在第一杆32的第一侧部上(在第一平面内)，而第二FBG应变传感器14设置在第二杆34的大致正交的侧部上(因此在大致正交的平面内)。承载杆32、34从装置30的中心纵向轴线偏移，并因此FBG传感器12、14类似地偏移。
承载杆32、34仅占据管道的周边的一部分，装置30旨在绕所述管道使用。使用部分遮盖管道的周边的两个承载杆32、34减小承载杆32、34内的弯曲应力的级别，并因此减小FBG传感器12、14内的弯曲应力的级别。这在其中如以下更详细论述的例如在管线的S形铺设期间产生高度弯曲的应用中是有利的。
承载杆32、34经由滑动机构刚性地连接到一个端件16和连接到另一个端件18。当管道弯曲时，承载杆跟随管道的形状(如第一实施例中所述)，但是所述承载杆关于它们自身的中性轴线而不是管道的中性轴线弯曲。必需有一些约束以确保承载杆32、34一直与滑动端件18接触。
承载杆32、34可以可选地被构造成在两个端部处都滑动。
图3示出了根据本发明的第三实施例的曲率感测装置40。本实施例的感测装置40与第二实施例的装置30基本上相同，但具有以下修改。相同的附图标记被保留用于相对应的技术特征。
在本实施例中，设置单个承载杆42，且FBG应变传感器12、14设置在承载杆42的大致正交的侧部上。承载杆42还从装置40的中心纵向轴线偏移。
通过包括J型铺管、S型铺管和卷筒型铺管的大量不同方法安装海底管线。图4中示出使用S型铺管方法的管线安装。当铺管船44向前移动时，管道部分焊接在一起并降下到船后方的水中。当管道46穿到水48中时管道46中产生大的弯曲应力，而托管架50经常用于引导管道46远离船后方并进入水中以限制这些应力。即使通过使用托管架，管道也经常紧密弯曲成弯曲应力超过材料的屈服点。而且，弯曲应力的级别由于水的运动、船的运动和包括水深的其它因素而在铺设过程期间变化。能够检测在铺设过程期间管道中的应力的级别以知道是否已经超过设计极限和管线的安全操作寿命是否已经减少是非常有意义的。
曲率感测装置10位于托管架50的区域内或者位于最大弯曲位置附近的托管架的正后方，并且可以系到船的托管架，以保持在期望的测量位置处。当管道46移动通过时，装置10在2个正交方向上(还等效于弯曲大小和方向)进行弯曲测量。将理解的是装置10、30、40中的任何一个可以在本应用中使用。
图5-7中示出根据本发明的第四实施例的曲率感测装置60。本实施例的感测装置60与第一实施例的装置10基本上相同，但具有以下修改。相同的附图标记被保留用于相对应的技术特征。本实施例的装置60旨在在图7中所示的管状管道中使用。
在本实施例中，端件62、64包括圆形横截面实心杆元件。接触辊22设置在端件62、64的外表面中，用于接触管道的内表面。
在每一个端件62、64上的接触辊中的四个22a设置在固定架座上，而另四个接触辊22b通过弹簧安装。如图6(a)中所示，四个接触辊中的每一组都包括两组相对的接触辊，所述两组相对的接触辊每一组都包括一个固定接触辊22a和和一个支在弹簧上的接触辊22b。这确保端件62、64总是抵靠管道的同一侧被推动，从而提供曲率感测装置60的精度。
如图6(b)中所示，每一个端件62、64都可以可选地设置有两组三个接触辊，所述两组三个接触辊中的所有接触辊都是通过弹簧安装的接触辊22b。
图7图示曲率感测装置60如何传递并将管道66的弯曲转换成管状中间部分20的弯曲。
图8示出根据本发明的第五实施例的曲率感测装置70。本实施例的感测装置70与第一实施例的装置10基本上相同，但具有以下修改。相同的附图标记被保留用于相对应的技术特征。
在本实施例中，端件16、18包括两个半圆柱形部分72a、72b、74a、74b，并且管状中间部分20包括两个半圆柱形部分76a、76b。端件部分72a、72b和74a、74b设置有铰链或固定螺栓，以绕管道将所述端件部分72a、72b和74a、74b固定在一起。这能够使装置70绕管道的外侧被定位的分割，并随后绕管道连接在一起。装置70因此可以在其中可以不将所述装置70安装到管道的端部和从管道的端部移除所述装置70的情况下使用。
参照图9，根据本发明的第六实施例的曲率感测装置80包括第一和第二端件(只有第一端件82在附图中示出)，所述第一和第二端件通过如图2中所示的相同类型的第一和第二承载杆(不可见)相互连接。
端件82包括一部分圆柱形管，所述一部分圆柱形管的横截面延伸大约圆的2/3rds，并因此绕管道86的外表面的大约2/3rds。三个接触辊84设置在每一个端件82的内表面上，并绕所述端件的内表面等距离间隔开。接触辊84中的两个是支在弹簧上的接触辊84a，而第三个(中间的)接触辊是固定接触辊84b。
装置80因此可以在其中由于有东西在通道中而不可以进入绕管道86的整个通道的情况下，例如，海底使用。
将被理解的是端件82可以进一步以与前述实施例类似的方式被铰接或分割成用于安装到管道86上的多个件。
图10示出根据本发明的第七实施例的曲率感测装置90。本实施例的感测装置90与图5和图7中所示的第四实施例的装置60大致相同，但具有以下修改。相同的附图标记被保留用于相对应的技术特征。
在本实施例中，装置90还设置有在端件62、64内的重物92。重物的存在保持传感器12、14在期望的方位上被定位。
传感器12、14的定位可以可选地允许被改变，且装置90进一步包括诸如测斜仪的方位测量装置。
装置90可以进一步包括在装置90中能够遥控装置90的操作的FBG传感器测量仪、电源和数据存储装置。里程计也可以包括在装置90中，以对于每一个弯曲测量沿管道记录装置90的位置。
图11示出根据本发明的第八实施例的曲率感测装置100。本实施例的感测装置90与第一实施例的装置10大致相同，但具有以下修改。相同的附图标记被保留用于相对应的技术特征。
在本实施例中，管状中间部分20具有设置在其内的四个大致细长卵形孔口102(在附图中只有两个可见)。孔口有效地改变管状中间部分20沿其长度的宽度，并因此所述管状中间部分20的机械特性沿其长度改变。这种作用用于调节由于正在被检测的细长结构的弯曲而在应变传感器12、14的位置处感生的应变量，从而调节应变/弯曲半径比。
图12示出根据本发明的第九实施例的曲率感测装置110。本实施例的感测装置110与第二实施例的装置30大致相同，但具有以下修改。相同的附图标记被保留用于相对应的技术特征。
在本实施例中，设置三个应变传感器承载杆112、114、116。承载杆112、114、116的机械特性由于横截面尺寸和形状从所述承载杆的一端朝向所述承载杆的中间减小并从所述承载杆的中间朝向所述承载杆的另一端增加而沿它们的长度变化。杆112、114、116的宽度(W)和厚度(H)沿其长度变化。
还设置第三FBG应变传感器118，并且第三FBG应变传感器118位于第一和第二FBG应变传感器12、14的外侧但在同一轴向平面内。装置110因此可以测量三个方向上的弯曲/曲率。
在不背离本发明的保护范围的情况下可以做各种修改。例如，在管状中间部分被示出的情况下，可以使用一个或多个承载杆，并且反之亦然。承载杆与所示承载杆相比可以具有不同的横截面尺寸和形状。在杆的横截面尺寸和形状变化时，可以对所示杆的横截面尺寸和形状做各种改变，以产生具有不同剖面的杆。管状中间部分的壁厚还可以沿其长度(除壁中的孔口或孔口的位置之外)变化。接合部分可以是与中间部分(一个或多个)相同的材料，接合部分可以具有与中间部分(一个或多个)的相对柔性相同的相对柔性，所述相对柔性通过改变中间部分(一个或多个)的机械特性而产生，或者接合部分可以由壁中间部分(一个或多个)更刚性的材料制成。
本公开的发明提供一种用于沿管线测量弯曲应力的直接方法。所述装置可以部署在管线中，沿管线的外侧移动，或固定在适当的位置并使管线移动通过所述装置。所述装置还可以沿细长结构移动以得到最大曲率位置，并然后固定到所述位置以监测此结构的曲率。所述装置可以设置有固定装置以能够在所述装置已经移动到最大曲率位置之后将所述装置的位置固定在结构上。
曲率感测装置相对于管道移动，并沿管道的区域测量弯曲分布。虽然实施例说明在管道上使用，但是所述曲率感测装置同样可应用于其它细长结构构件。本发明的曲率感测装置可应用于已安装的管道和在管道安装过程期间。曲率感测装置可应用于海底管线和陆上管线。
Claims (28)
1.一种细长结构曲率感测装置，包括：
第一和第二应变传感器；和
柔性件，所述柔性件包括至少两个接合部分，所述至少两个接合部分适于大致正切地接合细长结构，并通过适于随所述细长结构弯曲的至少一个中间部分连接，所述第一和第二应变传感器在大致正交的平面内机械地连接到所述中间部分，并使所述第一和第二应变传感器的测量轴线沿所述中间部分大致纵向布置，其中所述柔性件适于插入到所述细长结构或绕所述细长结构紧固，并适于沿所述细长结构移动，使得当所述细长结构的曲率改变时所述柔性件将弯曲。
2.根据权利要求1所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置还包括第三应变传感器，所述第三应变传感器设置在所述第一和第二应变传感器的所述平面外。
3.根据权利要求1或2所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置还包括位置感测装置，所述位置感测装置适于测量管道和所述第一和第二传感器的位置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述应变传感器是光纤应变传感器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述应变传感器设置在从所述曲率感测装置的中心纵向轴线偏移的位置处。
6.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述中间部分相对于所述接合部分是柔性的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述中间部分包括应变传感器承载管，所述应变传感器沿所述承载管大致纵向布置。
8.根据权利要求7所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述应变传感器承载管的机械特性沿其长度变化。
9.根据权利要求7或8所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述应变传感器承载管具有一个或多个孔口，所述孔口设置在所述一个或多个传感器承载管内。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述中间部分包括细长应变传感器承载杆。
11.根据权利要求10所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置包括多个中间部分，所述第一应变传感器设置在第一杆的第一平面内，而所述第二应变传感器设置在第二杆的大致正交的平面内。
12.根据权利要求10或11所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述或每一个应变传感器承载杆的机械特性沿所述应变传感器承载杆的长度变化。
13.根据权利要求7-12中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述或每一个应变传感器承载杆或应变传感器承载管的诸如弹性模量等机械特性沿所述应变传感器承载杆或所述应变传感器承载管的长度变化。
14.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构感测装置，其中，至少一个中间部分被布置成用于相对于所述接合部分中的至少一个纵向移动，藉此以减小当在高曲率区域时所述中间部分受到的应力。
15.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述接合部分在至少等于所述细长结构的直径的长度上接合所述细长结构。
16.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置还包括多个细长结构界面件，所述细长结构界面件提供接合所述细长结构的所述曲率感测装置的表面。
17.根据权利要求16所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置包括在每一个接合部分上的至少两个细长结构界面件。
18.根据权利要求16或17所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述界面件中的至少一个包括轮、球轴承或其它低摩擦部件。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述界面件中的至少一个被构造成抵靠所述细长结构的表面弹性偏压所述曲率感测装置。
20.根据权利要求19所述的细长结构曲率感测装置，其中，设置四个界面件，并且所述界面件大致等距离间隔开，并以两组相对的对布置，每一对的一个界面被构造成抵靠所述细长结构的表面弹性偏压所述曲率感测装置。
21.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置包括在绝对或相对术语中的至少又一个感测装置，所述至少又一个感测装置测量所述曲率感测装置的位置和/或方位。
22.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置包括至少两部分，所述至少两部分能够相互释放地连接以绕细长结构的外侧固定所述感测装置。
23.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置旨在绕细长结构的外侧使用，并且没有包围所述结构的全部横截面周边。
24.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述细长结构是管线或电缆。
25.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置适于与水下管道或电缆一起使用。
26.根据前述权利要求中任一项所述的细长结构曲率感测装置，其中，所述曲率感测装置还包括固定装置，所述固定装置适于在期望的位置处将所述装置固定到细长结构。
27.一种用于测量细长结构的曲率的方法，所述方法包括以下步骤：
提供至少一个曲率感测装置，所述至少一个曲率感测装置包括至少两个接合部分，所述至少两个接合部分适于大致正切地接合细长结构并由至少一个中间部分连接，所述至少一个中间部分适于随所述细长结构弯曲，第一和第二应变传感器在大致正交的平面内机械地连接到所述中间部分，并使所述第一和第二应变传感器的测量轴线沿所述中间部分大致纵向布置，其中柔性件适于插入到细长结构中或绕细长结构紧固，并适于沿细长结构移动，使得当所述细长结构的曲率改变时所述柔性件将弯曲；以及
产生所述曲率感测装置与所述细长结构之间的相对运动，并测量来自所述应变传感器的信号，所述信号表示由于所述柔性件的弯曲引起的所述应变传感器上的应变。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤：
产生所述相对运动，并测量来自所述应变传感器的所述信号，以确定细长结构的最大曲率位置；以及
将所述曲率感测装置的位置固定在所述最大曲率位置处，并测量来自所述应变传感器的所述信号，以监测所述细长结构在所述最大曲率位置处的曲率。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20091111 |