CN207689000U - 一种地埋式热力管光纤测振监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地埋式热力管光纤测振监测装置，包括地埋式热力管(1)、光纤(2)、监测控制模块(4)和终端设备(5)；所述光纤(2)中设置有测振传感器(3)，光纤(2)贴覆设置在地埋式热力管(1)上方与监测控制模块(4)相连。具有连续分布、测振动精确、耐高压、耐腐蚀、抗电磁干扰，对光纤(2)覆设的沿线进行实时振动信息监测。挖掘或不注意施工碰触到光纤(2)造成地埋式热力管(1)破损或出现泄露点时能及时监测到振动的异常实时情况并且对振动异常点进行定位，方便及时进行维护；如因施工或维护时造成了光纤损伤，会触发报警，告知及时处理，以便光纤(2)中的测振传感器(3)能正常监测地埋式热力管(1)使用。

Description

一种地埋式热力管光纤测振监测装置

技术领域

本实用新型涉及地埋式热力管安全监测领域，尤其涉及一种地埋式热力管光纤测振监测装置。

背景技术

地埋式热力管道的运行环境比较复杂，存在水、腐蚀、高温、高应力、强电磁场的场合。而分布式光纤测温测振技术中，光纤既是传感器又是信号传输媒质，所以针对热力管道的复杂环境，选择一种合适的传感光纤至关重要。目前用于海底电缆的碳密封涂覆光纤，可应用于发电厂、海底、油田、天然气井等存在大量的水、氢气、腐蚀、高温高压、高应力、强电磁场的场合，它用光纤传感技术代替传统的电子传感技术。高强度碳涂覆光纤是在拉丝过程中把碳沉积在光纤表面。然后再涂覆紫外固化涂料，整个工艺在拉丝过程中完成。这种新型单模光纤具有耐腐蚀、耐高温、耐高压、抗疲劳性、抗氧损等特性。

光纤传感技术作为一项前景广阔的技术，不仅在石油、电力、大坝安全等领域得到了广泛应用，解决了许多不同行业的难题，随着光纤传感技术研究的深入，光纤传感技术将在热力、水利、甚至航空、汽车领域得到迅速推广。

在地埋式热力管道的干线上同时覆设测振传感器，以实时监测管道附近的温变及振动信息，预防机械设备施工或其他意外造成的热力管道压挖损伤的泄漏点进行定位，及时通知运行人员对可能出现的热力管道泄漏点进行维护。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种地埋式热力管光纤测振监测装置，监测管道附近的温变及振动信息，预防机械设备施工或其他意外造成的热力管道压挖损伤的泄漏点进行定位，及时通知运行人员对可能出现的热力管道泄漏点进行维护。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种地埋式热力管光纤测振监测装置，包括地埋式热力管、光纤、监测控制模块和终端设备；所述光纤上设置有测振传感器，光纤贴覆设置在地埋式热力管上方与监测控制模块相连。

所述监测控制模块，包括DBR激光器和光电解调器。通过无源的方法测量振动。包括DBR激光器和光电解调器。DBR激光器用于发出激光信号，激光信号进入光纤后，光纤光栅会反射特定波长的激光信号，光电解调器对反射回来的激光信号进行处理，通过分析干涉光的波形变化的特征，确认监测的地埋式热力管的真实情况，对压挖碰触处或损伤的泄漏点进行定位。

所述终端设备，对地埋式热力管的振动实施实时监测，实现过热振动异常的早期预警，在预警时将信息通过短信发到绑定的终端上。

所述光纤覆设在地埋式热力管沿线上方，对地埋式热力管沿线全长范围运行情况进行不间断地实时监测；有效监测振动异常情况，保证地埋式热力管的正常安全运行。

光纤测振原理：测振传感器基于光纤干涉测振原理，监测微弱振动，采用单模光纤制成。经过激光器向光纤发射一束激光，光纤输出干涉光信号，若光纤没有受到外界的扰动，则干涉光信号保持不变；如光纤受到碰触和泄露气体的外界干扰，则干涉光的输出波形改变，并产生干涉光图像，通过光电解调器监测干涉光的波形变化，软件计算分析干涉光的波形变化的特征，确认监测的地埋式热力管的真实情况，对压挖碰触处或损伤的泄漏点进行定位，方便及时进行维护。

采用上述方案的有益效果是：一种地埋式热力管光纤测振监测装置，具有连续分布、测振动精确、耐高压、耐腐蚀、抗电磁干扰，对光纤覆设的沿线进行实时振动信息监测。挖掘或不注意施工碰触到光纤造成地埋式热力管破损或出现泄露点时能及时监测到振动的异常实时情况并且对振动异常点进行定位，方便及时进行维护；如因施工或维护时造成了光纤损伤，会触发报警，告知及时处理，以便光纤中的测振传感器能正常监测地埋式热力管使用。

附图说明

图1为本实用新型一种地埋式热力管光纤测振监测装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、地埋式热力管，2、光纤，3、测振传感器，4、监测控制模块，5、终端设备。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，图1为本实用新型一种地埋式热力管光纤测振监测装置的结构示意图。一种地埋式热力管光纤测振监测装置，包括地埋式热力管1、光纤2、监测控制模块4和终端设备5；所述光纤2上设置有测振传感器3，光纤2贴覆设置在地埋式热力管1上方与监测控制模块4相连。

在光纤2上刻写测振传感器3的过程为：利用紫外光透过相位掩模板后的衍射光形成干涉光，对光纤进行曝光，使纤芯折射率产生周期性变化，从而在光纤2上写入测振传感器3。

所述监测控制模块4，包括DBR激光器和光电解调器。通过无源的方法测量振动。包括DBR激光器和光电解调器。DBR激光器用于发出激光信号，激光信号进入光纤2后，光纤光栅会反射特定波长的激光信号，光电解调器对反射回来的激光信号进行处理，通过分析干涉光的波形变化的特征，确认监测的地埋式热力管的真实情况，对压挖碰触处或损伤的泄漏点进行定位。

所述终端设备5，对地埋式热力管1的振动实施实时监测，实现过热振动异常的早期预警，在预警时将信息通过短信发到绑定的终端上。

所述光纤2覆设在地埋式热力管1沿线上方，对地埋式热力管1沿线全长范围运行情况进行不间断地实时监测；有效监测振动异常情况，保证地埋式热力管的正常安全运行。

光纤2覆设在地埋式热力管沿线上方，对地埋式热力管1全长范围运行情况进行不间断地实时监测；有效监测区域内的异常情况，保证管道的正常安全运行。

测振传感器3可以有效识别振动异常的具体情况，如为机械挖掘作业，经由介质传播后引起光纤2中的测振传感器3中的干涉光的波形变化，预警显示为外部作用引发的振动，此时提前预警定位振动区域，直至振动停止才停止预警；如为地埋式热力管1破损后泄露点气体直接作用与光纤2中的测振传感器3中的干涉光的波形变化，及时定位泄露点，预警人员进行维护，直至泄露点消除才停止预警；如因施工或维护时造成了光纤2损伤，会触发报警，告知及时处理，以便光纤2中的测振传感器3能正常监测地埋式热力管1使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种地埋式热力管光纤测振监测装置，包括地埋式热力管(1)、光纤(2)、监测控制模块(4)和终端设备(5)；所述光纤(2)上设置有测振传感器(3)，光纤(2)贴覆设置在地埋式热力管(1)上方与监测控制模块(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种地埋式热力管光纤测振监测装置，其特征在于，所述监测控制模块(4)，包括DBR激光器和光电解调器。

3.根据权利要求1所述的一种地埋式热力管光纤测振监测装置，其特征在于，所述终端设备对地埋式热力管(1)的振动实施实时监测，实现过热振动异常的早期预警，在预警时将信息通过短信发到绑定的终端上。

4.根据权利要求1所述的一种地埋式热力管光纤测振监测装置，其特征在于，所述光纤(2)为单模光纤。