CN105508881A - 保温管泄漏检测报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了保温管泄漏检测报警系统，包括中央数据处理单元、分布式光纤测温仪和分布式光纤，分布式光纤铺设在需要待检测的管道沿线，分布式光纤包括外保护层、地线和两个报警线，外保护层为三段式葫芦型，地线和两个报警线设置在外保护层内且平行设置，的两个报警线设在地线的两侧，报警线一端连接分布式光纤测温仪，另一端通过光纤接续盒进行固定，地线接地设置，外保护层材质为交联聚乙烯，分布式光纤测温仪的数据输出端与中央数据处理单元连接。本发明不仅适用于热水保温管道的泄露监测，同时适用于高温蒸汽保温管道，通过对温度报警门槛的动态设定，实现对管网整个运行过程泄露状态的有效监测。

Description

保温管泄漏检测报警系统

技术领域

本发明属于管道检测领域，尤其涉及保温管泄漏检测报警系统。

背景技术

分布式光纤传感系统是一种利用光纤作为传感敏感元件和传输信号介质的传感系统，原理是同时利用光纤作为传感敏感元件和传输信号介质，采用先进的OTDR技术，探测出沿着光纤不同位置的温度和应变的变化，实现真正分布式的测量，广泛应用在保温管道的检测中，并可通过监测温度变化达到温度进行报警，与传统测温方法比较，分布光纤温度传感系统可以在易燃、易爆的环境下同时测量几万个点，并可对每个温度测量点进行准确定位的，但是目前常用的保温管道测温报警系统仅适用于热水保温管道，在有高温蒸汽管道和存在湿气的情况下，测量精度不够精准。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出测量更加精准的保温管泄漏检测报警系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：保温管泄漏检测报警系统包括中央数据处理单元、分布式光纤测温仪和分布式光纤，所述分布式光纤铺设在需要待检测的管道沿线，所述分布式光纤包括外保护层、地线和两个报警线，所述外保护层为三段式葫芦型，所述地线和所述两个报警线设置在所述外保护层内且平行设置，所述的两个报警线设在所述地线的两侧，所述报警线一端连接所述分布式光纤测温仪，另一端通过光纤接续盒进行固定，所述地线接地设置，所述外保护层材质为交联聚乙烯，所述分布式光纤测温仪的数据输出端与所述中央数据处理单元连接。

进一步，所述分布式光纤测温仪包括壳体、封盖、一级供电接口、二级供电接口和三级供电接口，所述壳体为一侧开口的箱式结构，所述壳体的四周设有过渡圆角，所述壳体的开口侧设有所述封盖，所述封盖外型与所述壳体的外型相匹配，所述封盖的上端面设有面圆角，所述一级供电接口、二级供电接口和三级供电接口设在所述壳体远离所述封盖的一端，所述一级供电接口与外部的市政供电装置连接，所述二级供电接口与外部的电池供电装置连接，所述三级供电接口与外部的太阳能电池板供电装置连接。

进一步，所述壳体与所述封盖之间设有密封条。

进一步，所述壳体和所述封盖的材质为工程塑料且为一体成型件。

进一步，所述中央数据处理单元外设有集成箱，所述集成箱为一侧为门的箱式结构，所述集成箱内分为上层、中层和下层，所述分布式光纤测温仪设于中层内。

进一步，所述集成箱的上层放置计算机，所述计算机的其中一个端口连接所述分布式光纤测温仪数据线的输出端，所述计算机的其中一个端口连接打印机，所述集成箱的下层放置所述中央数据处理单元，所述中央数据处理单元同时连接所述计算机和外部的信息中心。

进一步，所述集成箱的下端面设有滚轮，所述滚轮带有刹车结构。

进一步，所述外保护层包括第一区域和第二区域，所述第一区域包覆在所述报警线外侧，所述第二区域包覆在所述地线外侧，所述第一区域为红色，所述第二区域为黑色。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1、本发明采用的分布式光纤增加外保护层，将两个报警线和地线平行设置，有效与外部环境进行隔离，有效防止冷凝水蒸汽或冷凝水对检测带来不利影响；两个报警线一体化且平行设置，铺设更加方便，而且阻抗，当发生微小泄露时，脉冲波反射的情况都会很明显地显示出来，提升测量精度；2、光纤式测温仪将所有的电线接口和供电接口统一设置在后端，走线和布局更加简化和实用，外型更加美观；而且壳体和端盖均设置圆滑，弧线设计，防止磕碰；3、设置的密封条，可增加壳体与端盖之间的密封性，防止液体、水蒸气等进入，提升装置的安全性；4、外保护层设置颜色，区分报警线和地线的同时，又提升了美观性。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的优选地理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1是本发明保温管泄漏检测报警系统的流程示意图。

图2是本发明增加集成箱后的结构示意图。

图3是本发明分布式光纤测温仪正面的立体示意图。

图4是本发明分布式光纤测温仪背面的立体示意图。

图5是本发明分布式光纤的结构示意图

1-外保护层；11-过渡圆角，12-第二区域；13-第一区域；2-报警线；3-地线；4-计算机；6-集成箱；61-滚轮；31-壳体；311-过渡圆角；32-封盖；321-面圆角；33-电缆接口；34-一级供电接口，35-二级供电接口；36-三级供电接口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1所示，本发明为保温管泄漏检测报警系统，包括中央数据处理单元、分布式光纤测温仪和分布式光纤，分布式光纤铺设在需要待检测的管道沿线，分布式光纤包括外保护层1、地线5和两个报警线2，地线和两个报警线2设置在外保护层1内且平行设置，的两个报警线2设在地线5的两侧，报警线一端连接外部的检测仪器，另一端连接外部的中央数据处理单元，地线5接地设置，外保护层1材质为交联聚乙烯，外保护层1为三段式葫芦型，增加外保护层1，将两个报警线2和地线5平行设置，有效与外部环境进行隔离，有效防止冷凝水蒸汽或冷凝水对检测带来不利影响；外保护层1采用绝缘的交联聚乙烯材质，方便将其贴着钢管铺设，当钢管发生泄漏时，反应度也比传统地放在保温层中间的那种结构更加灵敏；两个报警线2一体化且平行设置，铺设更加方便，而且阻抗，当发生微小泄露时，脉冲波反射的情况都会很明显地显示出来，提升测量精度；外保护层1采用三段式葫芦型，可有效的将两个报警线2和地线5分离开，而且能保证三者之间的平行度；设置地线5可提升安全性；优选地，外保护层1的厚度为0.5mm，厚度均与一致，容易在制造过程中一体成形，而且强度好。

优选地，分布式光纤的材料为石英玻璃，其具有不腐蚀、耐火、耐水及寿命长的特性，可以大大降低整个工程的营运成本；传输数据量大而且损耗小，在无需中继的情况下，可以实现几十公里的远程监测；铺设简单，安装维护方便；由于其绝缘性，可以抵抗高电压和高电流的冲击；绝缘，可抵抗外界电磁干扰，稳定性好；灵敏度和测量精度高。

优选地，外保护层1包括第一区域13和第二区域12，第一区域13包覆在报警线外侧，第二区域12包覆在地线5外侧，第一区域13为红色，第二区域12为黑色，外保护层设置颜色，区分报警线和地线的同时，又提升了美观性；更优选地，第一区域13与第二区域12的连接处设有过渡圆角11，方便一体成型，美观的同时也避免一体成形过程中应力集中，提升强度。

优选地，分布式光纤测温仪包括壳体31、封盖32、一级供电接口34、二级供电接口35和三级供电接口36，壳体31为一侧开口的箱式结构，壳体31的四周设有过渡圆角311，壳体31的开口侧设有封盖32，封盖32外型与壳体31的外型相匹配，封盖32的上端面设有面圆角321，一级供电接口34、二级供电接口35和三级供电接口36设在壳体31远离封盖32的一端，一级供电接口34与外部的市政供电装置连接，二级供电接口35与外部的电池供电装置连接，三级供电接口36与外部的太阳能电池板供电装置连接，设置三个等级的供电接口，优选一级供电接口34进行供电，如果环境不允许的时候，通过设定的程序，自动跳转到二级供电接口35进行电池供电装置供电，在外界光照条件允许的前提下，程序还可跳转到三级供电结构36进行太阳能电池板供电装置供电，设置三个结构，满足不同环境下连续供电的需求，尤其在野外，其他供电限制比较多的时候更加适用；优选地，壳体31后端设有电缆接口33，将所有的电缆走线统一到后端，提升美观性。

优选地，壳体31与封盖32之间设有密封条可增加壳体与端盖之间的密封性，防止液体、水蒸气等进入，提升装置的安全性；更优选地，封盖32上设有电子显示屏，显示更加直观，操作更加简单；更优选地，壳体31和封盖32的材质为工程塑料且为一体成型件。

优选地，壳体31外设有集成箱6，集成箱6为一侧为门的箱式结构，集成箱6内分为上层、中层和下层，壳体31设于中层内，设置不同的层次，放置不同的仪器，区分设置更加方便操作；优选地，集成箱6的上层存放计算机4，计算机4的其中一个端口连接分布式光纤测温仪数据线的输出端，计算机4内设有数据处理程序，将检测到的数据进行分析，计算机4的其中一个端口连接外部的打印机，当检测数据异常的时候可直接打印出来；更优选地，集成箱6的下层存放中央数据处理单元，中央数据处理单元同时连接计算机4和外部的信息中心，中央数据处理单元接收计算机4的处理结果并及时的将检测结果进行输出；更优选地，集成箱6的下端面设有滚轮61，方便集成箱6的移动，滚轮61带有刹车结构，保证定位时候的稳定性

在分布式光纤制造过程或安装过程中，泡沫中会进入湿气，当管道中开始供水时，存留的湿气遇冷就会冷凝下来，外保护层1可以避免冷凝水蒸汽或冷凝水带来的对检测不利的影响，另外此结构的两个报警线2平行度设置，两根报警线2对地线5之间的阻抗很均匀，阻抗，当发生微小泄露时，脉冲波反射的情况都会很明显地显示出来，提升测量精度，另外因外保护层1是绝缘材质，可直接贴着保温管，当保温管发生泄漏时，精确的捕捉并传递信号；分布式光纤测温仪优选使用一级供电接口34利用市政供电装置供电，如果供电不方便，程序自动跳转到二级供电接口35利用电池供电装置供电，同时可使用三级供电接口36进行太阳能电池板供电装置供电，所有的接线都从后方连接，进行操作的时候利用封盖32上设置的显示屏进行操作，分布式光纤将采集的信号直接传送到分布式光纤测温仪，然后计算机4通过测温软件进行数据的运算和统计，然后在经过中央数据处理单元处理单元传送到外部的信息控制中心，如有异常，计算机4可直接将异常数据打印出来，整个结构简单，最大限度的降低了成本，能有效防止冷凝水或者冷凝水蒸气，克服了管道在安装时，少量湿气对检测精度带来的不利影响，通过对温度报警门槛的动态设定，实现对管网整个运行过程泄露状态的有效监测。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.保温管泄漏检测报警系统，其特征在于：包括中央数据处理单元、分布式光纤测温仪和分布式光纤，所述分布式光纤铺设在需要待检测的管道沿线，所述分布式光纤包括外保护层(1)、地线(5)和两个报警线(2)，所述外保护层(1)为三段式葫芦型，所述地线(1)和所述两个报警线(2)设置在所述外保护层(1)内且平行设置，所述的两个报警线(2)设在所述地线(5)的两侧，所述报警线(2)一端连接所述分布式光纤测温仪，另一端通过光纤接续盒进行固定，所述地线(5)接地设置，所述外保护层(1)材质为交联聚乙烯，所述分布式光纤测温仪的数据输出端与所述中央数据处理单元连接。

2.根据权利要求1所述的保温管泄漏检测报警系统，其特征在于：所述分布式光纤测温仪包括壳体(31)、封盖(32)、一级供电接口(34)、二级供电接口(35)和三级供电接口(36)，所述壳体(31)为一侧开口的箱式结构，所述壳体(31)的四周设有过渡圆角(311)，所述壳体(31)的开口侧设有所述封盖(32)，所述封盖(32)外型与所述壳体(31)的外型相匹配，所述封盖(32)的上端面设有面圆角(321)，所述一级供电接口(34)、二级供电接口(35)和三级供电接口(36)设在所述壳体(31)远离所述封盖(32)的一端，所述一级供电接口(34)与外部的市政供电装置连接，所述二级供电接口(35)与外部的电池供电装置连接，所述三级供电接口(36)与外部的太阳能电池板供电装置连接。

3.根据权利要求2所述的保温管泄漏检测报警系统，其特征在于：所述壳体(31)与所述封盖(32)之间设有密封条。

4.根据权利要求2所述的保温管泄漏检测报警系统，其特征在于：所述壳体(31)和所述封盖(32)的材质为工程塑料且为一体成型件。

5.根据权利要求1所述的保温管泄漏检测报警系统，其特征在于：所述中央数据处理单元外设有集成箱(6)，所述集成箱(6)为一侧为门的箱式结构，所述集成箱(6)内分为上层、中层和下层，所述分布式光纤测温仪设于中层内。

6.根据权利要求5所述的保温管泄漏检测报警系统，其特征在于：所述集成箱(6)的上层放置计算机(4)，所述计算机(4)的其中一个端口连接所述分布式光纤测温仪数据线的输出端，所述计算机(4)的其中一个端口连接打印机，所述集成箱(6)的下层放置所述中央数据处理单元，所述中央数据处理单元同时连接所述计算机(4)和外部的信息中心。

7.根据权利要求5所述的保温管泄露检测报警系统，其特征在于：所述集成箱(6)的下端面设有滚轮(61)，所述滚轮(61)带有刹车结构。

8.根据权利要求1所述的保温管泄漏检测报警系统，其特征在于：所述外保护层(1)包括第一区域(13)和第二区域(12)，所述第一区域(13)包覆在所述报警线外侧，所述第二区域(12)包覆在所述地线(5)外侧，所述第一区域(13)为红色，所述第二区域(12)为黑色。