CN205388231U - 一种无线供电式管道应力监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种无线供电式管道应力监控系统，包括电能发射单元、电能接收单元、监控子站、光纤光栅应力传感器阵列，所述电能发射单元包括电能发射电路和电能发射线圈，所述电能接收单元包括电能接收线圈、电能接收电路和不间断电源。本实用新型采用电磁波进行无线传输电能，电源和载体间不用电线连接，安全可靠，防破坏，适应环境能力强，各单元形成良好的封闭效果，防止被腐蚀；采用光纤光栅应力传感器，通过监测管道的应力变化，分析管道的应力情况，若发现应力异常，提前预警，工作人员及时进行维护，从而减少管道损坏以及油气泄露带来的危害；设置不间断电源，保证电压稳定，同时也可作为停电后的备用电源。

Description

一种无线供电式管道应力监控系统

技术领域

本实用新型涉及管道监控技术领域，具体的说是一种无线供电式管道应力监控系统。

背景技术

油气管道承担着国家大量油气资源的传输任务，关系着国家安全，经济社会的和谐稳定和发展，对油气管道进行有效地防盗、防挖掘破坏预警监测，可有效避免或减少损失。现有油气管道传输距离长，经过环境复杂，对管道进行在线监测和报警需要较高技术要求。传统的监测方法主要有人工巡查、地埋式点型震动探测报警等，此类方式不但成本高、浪费人力财力，而且自动化程度低、防干扰的能力差、灵敏度低。传统的露天油气管道因为分布广，长度长，管理难度大，由于各种自然因素，管道会出现移动，导致管道连接处容易发生泄漏事故，但对管道泄漏的检查工作量非常大，但又缺乏对泄漏的有效监控，油气泄露不但会带来经济损失，也会对环境造成污染。目前通常采用电线进行电力传输，但电线容易被人为破坏，电线一旦破坏，整个监控系统将无法工作，难以起到监控作用。

实用新型内容

针对上述现有技术不足，本实用新型提供一种无线供电式管道应力监控系统。

本实用新型提供的一种无线供电式光纤监测系统是通过以下技术方案实现的：

一种无线供电式管道应力监控系统，其特征在于：包括电能发射单元、电能接收单元、监控子站、光纤光栅应力传感器阵列，所述电能发射单元包括电能发射电路和电能发射线圈，所述电能接收单元包括电能接收线圈、电能接收电路和不间断电源，所述监控子站包括激光器、光纤传感分析仪、控制器、监控摄像头、报警装置、环境监测仪、太阳能电池，所述电能发射电路输入端连接交流电源，输出端连接电能发射线圈，所述电能接收电路分别连接电能接收线圈、不间断电源、激光器、光纤传感分析仪和控制器，所述光纤光栅应力传感器阵列由多个设置在管道接口处的光纤光栅应力传感器组成，所述光纤光栅应力传感器分别连接激光器和光纤传感分析仪，所述电能发射线圈通过电磁波与电能接收线圈进行电力传输，所述控制器分别连接光纤传感分析仪、监控摄像头、报警装置、环境监测仪和通讯装置。

所述光纤光栅应力传感器之间通过光纤连接，所述光纤上套设保护线槽，所述保护线槽焊接在管道上。

本实用新型的有益效果是：

1、采用电磁波进行无线传输电能，电源和载体间不用电线连接，安全可靠，防破坏，适应环境能力强，各单元形成良好的封闭效果，防止被腐蚀；

2、采用光纤光栅应力传感器，通过监测管道的应力变化，分析管道的应力情况，若发现应力异常，提前预警，工作人员及时进行维护，从而减少管道损坏以及油气泄露带来的危害，同时光纤光栅应力传感器具有体积小、重量轻、传输损耗小、传输容量大的优点；

3、设置不间断电源，保证电压稳定，同时也可作为停电后的备用电源。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将通过实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的一种无线供电式管道应力监控系统，其特征在于：包括电能发射单元、电能接收单元、监控子站、光纤光栅应力传感器阵列，所述电能发射单元包括电能发射电路和电能发射线圈，所述电能接收单元包括电能接收线圈、电能接收电路和不间断电源，所述监控子站包括激光器、光纤传感分析仪、控制器、监控摄像头、报警装置、环境监测仪、太阳能电池，所述电能发射电路输入端连接交流电源，输出端连接电能发射线圈，所述电能接收电路分别连接电能接收线圈、不间断电源、激光器、光纤传感分析仪和控制器，所述光纤光栅应力传感器阵列由多个设置在管道接口处的光纤光栅应力传感器组成，所述光纤光栅应力传感器分别连接激光器和光纤传感分析仪，所述电能发射线圈通过电磁波与电能接收线圈进行电力传输，所述控制器分别连接光纤传感分析仪、监控摄像头、报警装置、环境监测仪和通讯装置。

优选的，所述光纤光栅应力传感器之间通过光纤连接，所述光纤上套设保护线槽，所述保护线槽焊接在管道上，保护线槽能有效的保护光纤，防止光纤被破坏。

本实用新型中电能发射单元通过电能发射线圈将电能无线传输至电能接收单元，所述电能接收电路供电给激光器、光纤传感分析仪和控制器，同时给不间断电源充电。电能发射单元可设置在人触及不到的地方，电能接收单元和监控子站可通过保护壳封装起来，使得各具有更好的密封效果，能够有效防止腐蚀物质进入器件内，以及防止人为破坏。

以上所述实施例仅表示本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。

Claims (2)

1.一种无线供电式管道应力监控系统，其特征在于：包括电能发射单元、电能接收单元、监控子站、光纤光栅应力传感器阵列，所述电能发射单元包括电能发射电路和电能发射线圈，所述电能接收单元包括电能接收线圈、电能接收电路和不间断电源，所述监控子站包括激光器、光纤传感分析仪、控制器、监控摄像头、报警装置、环境监测仪、太阳能电池，所述电能发射电路输入端连接交流电源，输出端连接电能发射线圈，所述电能接收电路分别连接电能接收线圈、不间断电源、激光器、光纤传感分析仪和控制器，所述光纤光栅应力传感器阵列由多个设置在管道接口处的光纤光栅应力传感器组成，所述光纤光栅应力传感器分别连接激光器和光纤传感分析仪，所述电能发射线圈通过电磁波与电能接收线圈进行电力传输，所述控制器分别连接光纤传感分析仪、监控摄像头、报警装置、环境监测仪和通讯装置。

2.根据权利要求1所述的一种无线供电式管道应力监控系统，其特征在于：所述光纤光栅应力传感器之间通过光纤连接，所述光纤上套设保护线槽，所述保护线槽焊接在管道上。