CN115638930A - 一种燃料油泄漏定位传感电缆及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料油泄漏定位传感电缆及其使用方法，包括聚合物编织层、遇油膨胀橡胶层、绝缘层、信号检测层，聚合物编织层、遇油膨胀橡胶层和绝缘层从外至内依次包裹在信号检测层的外部，信号检测层内通过信号线连接成电信号回路，当电缆局部渗入燃料油时，遇油膨胀橡胶层膨胀后挤压该处信号线两极接触短路，改变电信号回路电阻，进而计算出漏油点位置。本发明采用的检测方案是使漏油点处的信号线发生短路，从而改变整个信号回路的电阻，具有分布检测特性，检测精度高；本发明的信号线A极和信号线B极采用不同的设计结构，在接收到压力后能够快速的接触；本发明采用的信号线被密封在绝缘层内，具有良好的防潮、防爆性能。

Description

一种燃料油泄漏定位传感电缆及其使用方法

技术领域

本发明涉及燃料油检测技术领域，特别涉及一种燃料油泄漏定位传感电缆及其使用方法。

背景技术

燃料油在生产、运输、存储过程中都存在泄漏的风险，燃料油一旦泄漏不仅造成浪费和环境污染，而且由于其具有易燃易爆性，容易造成重大安全事故。因此，能够及时发现泄漏问题，并对泄漏点进行准确定位，对及时维修、保障生产、避免重大安全事故的发生有重要的现实意义。

针对漏油检测和定位问题，目前主要有人工巡检法、压力传感器检测法、汽油浓度检测法和视频图像分析法。其中，人工巡检法存在检测效率低、实时性差、浪费人力物力等问题；压力传感器检测法采用压力传感器进行检测，由于传感器安装密度不能太大，检测电路复杂等问题，造成检测和定位精度不高；汽油浓度检测法和视频图像分析法易受工作环境的影响，易产生误报现象。

发明内容

针对上述技术问题中漏油检测及定位方案适应性差且不能对漏油点进行准确定位的缺陷，本发明提供了一种基于分布式泄漏检测与定位技术的燃料油泄漏定位传感电缆。该电缆可以方便的安装在储油罐或输油管道的下面，能够快速准确的检测和定位漏油点，而且该电缆具有柔软、可定制长度、检测方便等特点，可以满足各种测量范围要求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种燃料油泄漏定位传感电缆，包括聚合物编织层、遇油膨胀橡胶层、绝缘层、信号检测层，所述聚合物编织层、遇油膨胀橡胶层和绝缘层从外至内依次包裹在信号检测层的外部，所述信号检测层内通过信号线连接成电信号回路，当电缆局部渗入燃料油时，遇油膨胀橡胶层膨胀后挤压该处信号线两极接触短路，改变电信号回路电阻，进而计算出漏油点位置。

所述信号检测层包括间隔胶芯、信号线A极、信号线B极、接线端子，所述信号线A极和信号线B极镶嵌在间隔胶芯中，所述信号线A极与信号线B极之间留有间隙，所述接线端子在间隔胶芯外端并与信号线A极、信号线B极进行电气连接。

所述信号线A极由丝状镍铬合金构成，并呈锯齿形；所述信号线B极也为镍铬合金，截面为半圆弧形；信号线B极弧形面凸起的端部与信号线A极相对。

所述的聚合物编织层是由坚韧的含氟聚合物编织而成，燃料油能够顺利地通过该层渗入到遇油膨胀橡胶层。

一种燃料油泄漏定位传感电缆的使用方法，包括如下方法：

1)将燃料油泄漏定位传感电缆固定在待测管道或待测部件的下部；

2)将信号线A极和信号线B极的末端用短路线连接，形成信号检测回路，信号线A极和信号线B极的前端外接检测电路；

3)当管道发生泄漏时，遇油膨胀橡胶层吸收待测部位渗出的燃料油而膨胀，膨胀产生的压力通过绝缘层作用到信号线A极和信号线B极上，使信号线A极和信号线B极在泄漏点处接触而发生短路，从而改变信号回路电阻，并通过检测信号回路的电阻值来计算泄漏点的位置。

现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用的检测方案是使漏油点处的信号线发生短路，从而改变整个信号回路的电阻，具有分布检测特性，检测精度高；

2、本发明的信号线A极和信号线B极采用不同的设计结构，在接收到压力后能够快速的接触；

3、本发明采用的信号线被密封在绝缘层内，具有良好的防潮、防爆性能；

4、本发明的传感电缆柔软，具有一定的弹性，方便运输和安装。

附图说明

图1是本发明的一种燃料油泄漏定位传感电缆构造图；

图2是本发明的信号线A极和信号线B极构造图；

图3是本发明的检测电路原理图。

图中：1、聚合物编织层；2、遇油膨胀橡胶层；3、绝缘层；4、信号检测层；401、信号线A极；402、信号线B极；403、间隔胶芯；404、接线端子A；405、接线端子B；406、接线端子C；407、接线端子D；501、接线端子E；502、接线端子F；503、短路线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种燃料油泄漏定位传感电缆，包括聚合物编织层1、遇油膨胀橡胶层2、绝缘层3、信号检测层4，所述聚合物编织层1、遇油膨胀橡胶层2和绝缘层3从外至内依次包裹在信号检测层4的外部，所述信号检测层4内通过信号线连接成电信号回路，当电缆局部渗入燃料油时，遇油膨胀橡胶层2膨胀后挤压该处信号线两极接触短路，改变电信号回路电阻，进而计算出漏油点位置。

所述信号检测层4包括间隔胶芯403、信号线A极401、信号线B极402、接线端子，所述信号线A极401和信号线B极402镶嵌在间隔胶芯403中，所述信号线A极401与信号线B极402之间留有间隙，所述接线端子在间隔胶芯403外端并与信号线A极401、信号线B极402进行电气连接。

所述信号线A极401由丝状镍铬合金构成，并呈锯齿形；所述信号线B极402也为镍铬合金，截面为半圆弧形；信号线B极402弧形面凸起的端部与信号线A极401相对。

所述的聚合物编织层1是由坚韧的含氟聚合物编织而成，燃料油能够顺利地通过该层渗入到遇油膨胀橡胶层2。

遇油膨胀橡胶层2位于聚合物编织层1与绝缘层3之间，遇油膨胀橡胶层吸收燃料油后发生膨胀，压力通过绝缘层3传输到信号检测层4。

绝缘层3位于遇油膨胀橡胶层2和信号检测层4之间，起到将信号线与外界绝缘的作用。

信号检测层4位于绝缘层3内部，由间隔胶芯403、信号线A极401、信号线B极402和接线端子构成。间隔胶芯403截面为环形，间隔胶芯的403内壁上镶嵌固定有信号线A极401和信号线B极402，信号线A极401和信号线B极402间具有一定的间隙，间隔胶芯403起到支撑和绝缘信号线A极401和信号线B极402的作用。

见图2，信号线A极401由丝状镍铬合金构成，呈锯齿形。信号线B极402由半圆柱面形的镍铬合金材料构成。信号线A极401和信号线B极402在接收到遇油膨胀橡胶层2产生的压力后，发生形变而发生短路，从而改变信号回路的电阻。

在信号线A极401和信号线B极402两端外接接线端子A404、接线端子B405、接线端子C406、接线端子D407。

如图3所示，燃料油泄漏定位传感电缆检测电路的电气连接为：接线端子C406和接线端子D407外接短路线503，接线端子A404外接电压源Vcc的正端，电压源Vcc的负端接地，接线端子B405外接取样电阻Ro的一端，取样电阻Ro的另一端接地，在取样电阻Ro两端外接接线端子E501和接线端子F502，作为检测电路的输出Uo。

一种燃料油泄漏定位传感电缆的使用方法，包括如下方法：

1)将燃料油泄漏定位传感电缆固定在待测管道或待测部件的下部；

2)将信号线A极401的接线端子C406和信号线B极402的接线端子D407的末端用短路线503连接，形成信号回路，信号线A极401的接线端子A404外接电压源的正端，电压源的负端接地，信号线B极402的接线端子B405外接取样电阻Ro，取样电阻Ro的另一端接地，在取样电阻Ro两端外接接线端子E501和接线端子F502，作为检测电路的输出Uo；

3)当管道发生泄漏时，遇油膨胀橡胶层2吸收管道渗出的燃料油而膨胀，膨胀产生的压力通过绝缘层3作用到信号线A极401和信号线B极402上，使信号线A极401和信号线B极402在泄漏点处接触而发生短路，改变信号回路电阻，引起接线端子E501和接线端子F502输出电压Uo的变化，进而根据输出电压Uo的大小计算漏油点位置；

4)漏油点位置l与输出电压Uo间的关系如下：设信号线A极401和信号线B极402的电阻率为ρ，漏油点位置为l，信号线A极401的截面积为s_A和信号线B极402的截面积为s_B，则信号线A极401的电阻为RA＝ρls_A，信号线B极402的电阻为RB＝ρls_B。根据串联电路分压原理可求得输出电压的表达式为Uo＝s_As_BR_oV_cc(ρs_Bl+ρs_Al+R_os_As_B)，经过整理可以得到漏油点位置l与输出电压Uo间的关系式为：l＝(s_As_BR_oV_ccU_o-R_os_As_B)(ρs_A+ρs_B)。

Claims (5)

1.一种燃料油泄漏定位传感电缆，其特征在于，包括聚合物编织层、遇油膨胀橡胶层、绝缘层、信号检测层，所述聚合物编织层、遇油膨胀橡胶层和绝缘层从外至内依次包裹在信号检测层的外部，所述信号检测层内通过信号线连接成电信号回路，当电缆局部渗入燃料油时，遇油膨胀橡胶层膨胀后挤压该处信号线两极接触短路，改变电信号回路电阻，进而计算出漏油点位置。

2.根据权利要求1所述的一种燃料油泄漏定位传感电缆，其特征在于，所述信号检测层包括间隔胶芯、信号线A极、信号线B极、接线端子，所述信号线A极和信号线B极镶嵌在间隔胶芯中，所述信号线A极与信号线B极之间留有间隙，所述接线端子在间隔胶芯外端并与信号线A极、信号线B极进行电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种燃料油泄漏定位传感电缆，其特征在于，所述信号线A极由丝状镍铬合金构成，并呈锯齿形；所述信号线B极也为镍铬合金，截面为半圆弧形；信号线B极弧形面凸起的端部与信号线A极相对。

4.根据权利要求1所述的一种燃料油泄漏定位传感电缆，其特征在于，所述的聚合物编织层是由含氟聚合物编织而成。

5.一种如权利要求1-4其中任意一项所述的燃料油泄漏定位传感电缆的使用方法，其特征在于，包括如下方法：

1)将燃料油泄漏定位传感电缆固定在待测管道或待测部件的下部；

2)将信号线A极和信号线B极的末端用短路线连接，形成信号检测回路，信号线A极和信号线B极的前端外接检测电路；

3)当管道发生泄漏时，遇油膨胀橡胶层吸收待测部位渗出的燃料油而膨胀，膨胀产生的压力通过绝缘层作用到信号线A极和信号线B极上，使信号线A极和信号线B极在泄漏点处接触而发生短路，从而改变信号回路电阻，并通过检测信号回路的电阻值来计算泄漏点的位置。

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