CN213274636U - 一种分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统，包括分布式光纤测温装置、探测光纤以及报警器；测温装置包括供电电源、激光光源、光分路耦合模块、光电探测器、信号采集器和渗透检测器；激光光源发出激光脉冲经过光分路耦合模块传输至探测光纤，探测光纤分别铺设在供热管道表面和供热管道下方5‑10厘米土壤中，探测光纤与光电探测器连接，光电探测器连接信号采集器，信号采集器连接渗透检测器；由渗透检测器进行数据分析，监控供热管道渗漏情况；当发生渗漏后，生成警报，报警器发出报警。本实用新型结构原理简单，探测精度高，探测范围大，能够实现对供热管道的温度连续不间断地实时监控，能够进行数据分析，在监测到渗漏时生成警报。
Description
技术领域
本实用新型涉及供热管道渗漏检测技术领域，具体涉及一种分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统。
背景技术
随着城市的发展，地下供热管道日渐增多。尤其是供热管道埋藏在地下，且距离长，长期埋藏在地下的供热管道易受周围环境的腐蚀、地质下沉和地面车辆压力、人为损坏等外力的破坏，从而发生渗漏事故。保证供热管道运输的安全是维持管道正常运作的基本要求。因此，必须对供热管道的健康情况进行实时监测，确保供热管道的运作安全。
传统的管道渗漏检测方法包括人工巡检，平衡法，负压波法和应力波法等，这些方法都是在供热管道发生渗漏时或者渗漏后进行检测，存在定位难、距离短、成本高等缺陷，且没有预警功能。
实用新型内容
有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提出一种分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统，能够实现对供热管道的温度连续不间断地实时监控，能够进行数据分析，在监测到渗漏时生成警报，结构原理简单，探测精度高，探测范围大。
本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：
一种分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统，包括分布式光纤测温装置、探测光纤以及报警器；
所述分布式光纤测温装置包括供电电源、激光光源、光分路耦合模块、光电探测器、信号采集器和渗透检测器；
供电电源为各部件提供工作电压，激光光源发出激光脉冲经过光分路耦合模块传输至探测光纤，探测光纤分别铺设在供热管道表面和供热管道下方5-10厘米土壤中，探测光纤与光电探测器连接，光电探测器连接信号采集器，信号采集器连接渗透检测器；由渗透检测器进行数据分析，监控供热管道渗漏情况；当发生渗漏后，生成警报，报警器发出报警。
作为优选，所述光分路耦合模块将光脉冲分为1-8路。
作为优选，所述分布式光纤测温装置为2通道的分布式光纤测温装置，2个通道的探测光纤一端均连接在分布式光纤测温装置上，其中1条探测光纤螺旋式铺设在供热管道表面，另一条呈s状铺设在供热管道下方5-10厘米土壤中；两条光纤铺设互为独立，温度及位置分别独立计算。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：
1、本实用新型结构原理简单，探测精度高，探测范围大，能够实现对供热管道的温度连续不间断地实时监控，能够进行数据分析，在监测到渗漏时生成警报；
2、本实用新型采用光纤作为探测和传输数据的载体，施工简单方便；
3、本实用新型能够自我监控，当发生系统故障或者光纤断裂时，能够自我报警并给出具体信息，便于系统维护。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的工作原理图；
图2为本实用新型的分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统的结构图；
图3为本实用新型的供热管道渗漏检测结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，本实用新型是利用光纤中的拉曼散射原理设计而成。根据拉曼散射原理，激光在探测光纤中传输的同时不断产生向后的背向散射光。产生的背向散射光中，包含比激光光源发出的激光波长更长的光，称为斯托克斯光；和比激光光源发出的激光波长更短的光，称为反斯托克斯光。斯托克斯光的光强与光纤温度无关，反斯托克斯光的光强与光纤温度有关，随着温度的变化而变化，斯托克斯光的光强和反斯托克斯光的光强的比值提供了光纤温度的绝对值。
如图2-3所示，本实用新型测温装置为2通道的分布式光纤测温装置，2个通道的探测光纤一端均连接在分布式光纤测温装置上。其中1条探测光纤螺旋式铺设在供热管道表面，另一条呈s状铺设在供热管道下方5-10厘米土壤中。两条光纤铺设互为独立，温度及位置分别独立计算。分布式光纤测温装置中激光光源发出的激光脉冲经过光分路耦合模块分成2路分别进入2路探测光纤，探测光纤连接至光电探测器，测得斯托克斯光的光强和反斯托克斯光的光强。光电探测器连接至信号采集器，可以采集测得的信号数据并送入渗透检测器中，由渗透检测器进行数据分析，监控供热管道渗漏情况。渗透检测器计算各自光纤的整体温度，当两条光纤同一位置的温度发生异常时，说明供热管道发生渗漏，生成警报，报警器发出报警。
本实用新型分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统能够利用光纤连续监测整个供热管道上的温度异常，将数据传送到中央控制电脑进行数据分析，并在检测到渗漏时生成警报。其精度高，轻巧，光纤自身能够同时完成测量和数据传输，绝缘，防爆，能够适应各种复杂恶劣的环境。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：
1、本实用新型结构原理简单，探测精度高，探测范围大，能够实现对供热管道的温度连续不间断地实时监控，能够进行数据分析，在监测到渗漏时生成警报；
2、本实用新型采用光纤作为探测和传输数据的载体，施工简单方便；
3、本实用新型能够自我监控，当发生系统故障或者光纤断裂时，能够自我报警并给出具体信息，便于系统维护。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，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的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统，其特征在于，包括分布式光纤测温装置、探测光纤以及报警器；
所述分布式光纤测温装置包括供电电源、激光光源、光分路耦合模块、光电探测器、信号采集器和渗透检测器；
供电电源为各部件提供工作电压，激光光源发出激光脉冲经过光分路耦合模块传输至探测光纤，探测光纤分别铺设在供热管道表面和供热管道下方5-10厘米土壤中，探测光纤与光电探测器连接，光电探测器连接信号采集器，信号采集器连接渗透检测器；由渗透检测器进行数据分析，监控供热管道渗漏情况；当发生渗漏后，生成警报，报警器发出报警。
2.根据权利要求1所述的分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统，其特征在于，所述光分路耦合模块将光脉冲分为1-8路。
3.根据权利要求1所述的分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统，其特征在于，所述分布式光纤测温装置为2通道的分布式光纤测温装置，2个通道的探测光纤一端均连接在分布式光纤测温装置上，其中1条探测光纤螺旋式铺设在供热管道表面，另一条呈s状铺设在供热管道下方5-10厘米土壤中；两条光纤铺设互为独立，温度及位置分别独立计算。
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| CN202022193301.4U CN213274636U (zh) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 一种分布式光纤供热管道渗漏检测预警系统 |
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Publications (1)
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| CN213274636U true CN213274636U (zh) | 2021-05-25 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN213274636U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113607336A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-05 | 安徽理工大学 | 一种垂直铺塑防渗帷幕渗漏分布式检测系统及检测方法 |
| CN114485455A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-05-13 | 中建安装集团有限公司 | 基于分布式光纤的子弹罐应变和温度智能监测系统及方法 |
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2020
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|---|---|---|---|---|
| CN113607336A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-05 | 安徽理工大学 | 一种垂直铺塑防渗帷幕渗漏分布式检测系统及检测方法 |
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