CN213932995U - 一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，包括热力管道、激光器和双向耦合器，所述热力管道的外部均匀铺设有传感光缆，且传感光缆的控制首段连接有波分复用器，所述激光器设置于波分复用器的输入端，且激光器的信号接收端安装有驱动电路，所述波分复用器的输出端口安装有微弱信号探测器，且微弱信号探测器的输出端安装有信号采集及控制电路，所述信号采集及控制电路的输出端连接有应用软件，且应用软件包括DTS主计算机和工控机，所述双向耦合器设置于波分复用器的反向输入端。该燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置能够对供热管道进行实时的检测，并且可以均匀的检测管道上的发热点，能准确有效的检测出泄漏点。

Description

一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置

技术领域

本实用新型涉及管道防泄漏检测装置技术领域，具体为一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置。

背景技术

随着城市化规模的扩大，地下热力管网也越来越庞大密集。相对于管网的快速发展，传统的管道泄漏监测技术却显得滞后。传统的管道泄漏监测技术已根本不能适应当今人们的生活需求，并在很大程度上制约了城市发展。热力管道网络的作用是供应热水等热能的管道，属于生命线工程，如果发生热力管网泄漏的故障，由于管道内热水的高温高压，抢险往往很困难，而且造成巨大的破坏和经济损失，并且容易造成人员的伤害。

市场上的供热管道泄漏测温装置使用过程中不方便对管线进行检测，并且不便于具备实时检测的功能，而且检测时数据的无线传输容易受到其他信号的干扰，且使用人工检查的方法容易耗费大量的人力物力，且所检测的效率较低，容易根据人为因素造成检测差异的问题，为此，我们提出一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，以解决上述背景技术中提出的供热管道泄漏测温装置使用过程中不方便对管线进行检测，并且不便于具备实时检测的功能，而且检测时数据的无线传输容易受到其他信号的干扰，且使用人工检查的方法容易耗费大量的人力物力，且所检测的效率较低，容易根据人为因素造成检测差异的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，包括热力管道、激光器和双向耦合器，所述热力管道的外部均匀铺设有传感光缆，且传感光缆的控制首段连接有波分复用器，所述激光器设置于波分复用器的输入端，且激光器的信号接收端安装有驱动电路，所述波分复用器的输出端口安装有微弱信号探测器，且微弱信号探测器的输出端安装有信号采集及控制电路，所述信号采集及控制电路的输出端连接有应用软件，且应用软件包括DTS主计算机和工控机，所述双向耦合器设置于波分复用器的反向输入端。

优选的，所述热力管道与传感光缆之间构成螺旋结构，且传感光缆与热力管道的外壁紧密贴合，并且传感光缆与波分复用器之间的连接方式为激光脉冲信号连接。

优选的，所述激光器包括所发射出的脉冲光源，且激光器通过驱动电路与DTS主计算机和工控机之间的连接方式为电性连接。

优选的，所述微弱信号探测器包括光电转换模块和模数转换模块，且微弱信号探测器与波分复用器之间的连接方式为电信号连接。

优选的，所述信号采集及控制电路包括光源控制模块和同步信号发生模块以及温度位置提取模块和脉冲计数器和数据编码与成帧模块，且信号采集及控制电路与微弱信号探测器之间的连接方式为电性连接。

优选的，所述应用软件包括解码与信号处理模块和DTS主计算机和工控机，且DTS主计算机和工控机包括显示装置和人为控制装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.该燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置设置有传感光缆，能通过能够通过激光信号与纤芯杂质产生碰撞所产生的背向散射对热力管道的泄漏点进行检测，并且利用传感光缆均匀的螺旋缠绕，使得管道上的温度点能够分布均匀，能够准确的进行测量，并且通过光反射产生的拉曼散射效应和光时域反射技术原理，达到实时监测和泄漏点及时定位的效果，能够迅速诊断并定位泄漏点，减少测量盲区，提高测量密度；

2.设置激光器，便于通过激光器产生出大功率的脉冲光源，能够利用所发射出的脉冲信号通过信号散射对热力管道进行探测，并且同时向高速数据采集卡提供同步脉冲,使其进入数据采集状态，实现信息的传递，完成信号转化，设置微弱信号探测器，便于对反射回来的并通过波分复用器分出的滤出斯托克斯光和反斯托克斯光进行光电转换和放大,将信号放大到数据采集卡能够有效采集的范围上，保证信号采集的清晰度，提高探测的准确性；

3.设置信号采集及控制电路，能够将散射回来并通过放大后的信号进行收集和储存，并且通过数据的分析形成一条光纤温度曲线,并等待后续光脉冲产生的散射光电信号进行累加和平均等数据处理，产生温度信号，并且将分析的数据模块形成可供运算中心解析的成帧模块，设置应用软件，能够将最后所反馈成帧的数据通过解码与信号处理模块进行解帧，形成可供分析的数据曲线，并且通过DTS主计算机和工控机进行显示，以便于工作人员进行检测和分析。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型热力管道与传感光缆安装位置结构示意图；

图3为本实用新型工作流程结构示意图。

图中：1、热力管道；2、传感光缆；3、波分复用器；4、激光器；5、驱动电路；6、微弱信号探测器；7、信号采集及控制电路；8、应用软件；9、双向耦合器；10、脉冲光源；11、光电转换模块；12、光源控制模块；13、同步信号发生模块；14、模数转换模块；15、温度位置提取模块；16、脉冲计数器；17、数据编码与成帧模块；18、解码与信号处理模块；19、DTS主计算机和工控机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，包括热力管道1、传感光缆2、波分复用器3、激光器4、驱动电路5、微弱信号探测器6、信号采集及控制电路7、应用软件8、双向耦合器9、脉冲光源10、光电转换模块11、光源控制模块12、同步信号发生模块13、模数转换模块14、温度位置提取模块15、脉冲计数器16、数据编码与成帧模块17、解码与信号处理模块18和DTS主计算机和工控机19，热力管道1的外部均匀铺设有传感光缆2，且传感光缆2的控制首段连接有波分复用器3，波分复用器3的输入端设置有激光器4，且激光器4的信号接收端安装有驱动电路5，波分复用器3的输出端口安装有微弱信号探测器6，且微弱信号探测器6的输出端安装有信号采集及控制电路7，信号采集及控制电路7的输出端连接有应用软件8，且应用软件8包括DTS主计算机和工控机 19，波分复用器3的反向输入端设置有双向耦合器9；

热力管道1与传感光缆2之间构成螺旋结构，且传感光缆2与热力管道1 的外壁紧密贴合，并且传感光缆2与波分复用器3之间的连接方式为激光脉冲信号连接，设置有传感光缆2，能通过能够通过激光信号与纤芯杂质产生碰撞所产生的背向散射对热力管道1的泄漏点进行检测，并且利用传感光缆2 均匀的螺旋缠绕，使得管道上的温度点能够分布均匀，能够准确的进行测量，并且通过光反射产生的拉曼散射效应和光时域反射技术原理，达到实时监测和泄漏点及时定位的效果，能够迅速诊断并定位泄漏点，减少测量盲区，提高测量密度，激光器4包括所发射出的脉冲光源10，且激光器4通过驱动电路5与DTS主计算机和工控机19之间的连接方式为电性连接，设置激光器4，便于通过激光器4产生出大功率的脉冲光源10，能够利用所发射出的脉冲信号通过信号散射对热力管道1进行探测，并且同时向高速数据采集卡提供同步脉冲,使其进入数据采集状态，实现信息的传递，完成信号转化；

微弱信号探测器6包括光电转换模块11和模数转换模块14，且微弱信号探测器6与波分复用器3之间的连接方式为电信号连接，设置微弱信号探测器6，便于对反射回来的并通过波分复用器3分出的滤出斯托克斯光和反斯托克斯光进行光电转换和放大,将信号放大到数据采集卡能够有效采集的范围上，保证信号采集的清晰度，提高探测的准确性，信号采集及控制电路7包括光源控制模块12和同步信号发生模块13以及温度位置提取模块15和脉冲计数器16和数据编码与成帧模块17，且信号采集及控制电路7与微弱信号探测器6之间的连接方式为电性连接，设置信号采集及控制电路7，能够将散射回来并通过放大后的信号进行收集和储存，并且通过数据的分析形成一条光纤温度曲线,并等待后续光脉冲产生的散射光电信号进行累加和平均等数据处理，产生温度信号，并且将分析的数据模块形成可供运算中心解析的成帧模块，并且传输到显示装置中便于呈现，应用软件8包括解码与信号处理模块18和DTS主计算机和工控机19，且DTS主计算机和工控机19包括显示装置和人为控制装置，设置应用软件8，能够将最后所反馈成帧的数据通过解码与信号处理模块18进行解帧，形成可供分析的数据曲线，并且通过DTS主计算机和工控机19进行显示，以便于工作人员进行检测和分析。

工作原理：对于这类的燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，首先，在热力管道1铺设的过程中，在热力管道1的外部均匀的缠绕安装传感光缆2，并且将传感光缆2连接到检测装置中，以便于信号的传递与连接，然后再热力管道1使用的过程中，可以通过驱动电路5带动信号采集及控制电路7中的光源控制模块12控制激光器4持续产生出大功率的脉冲光源10，并且将脉冲信号同步发送到同步信号发生模块13，并且通过同步信号发生模块13将同步脉冲发送到脉冲计数器16，便于使其进入到数据采集，并且所发出的脉冲光源10会通过波分复用器3中的一个端口进入到双向耦合器9，然后再通过双向耦合器9将光信号耦合到传感光缆2中，并且在传感光缆2中的各点处产生后向散射光，并将后向散射光波分复用器3，并且通过波分复用器3中的薄膜干涉滤光片分别滤出斯托克斯光和反斯托克斯光，并且通过波分复用器3的另外两个端口输出，并且传输到微弱信号探测器6中的光电转换模块11和模数转换模块14进行放大，然后再将放大的信号传递到信号采集及控制电路7中，通过信号采集及控制电路7中的温度位置提取模块15将信号转换为温度信号，并且将转换的信号通过数据编码与成帧模块17进行编码和成帧，并且再将成帧的信号传递到应用软件8，在通过解码与信号处理模块18进行解码分析，并且再通过DTS主计算机和工控机19展示出来，并且通过不断的信号传输，能够对热力管道1进行实时不断的检测，就这样完成整个燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置的使用过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，包括热力管道(1)、激光器(4)和双向耦合器(9)，其特征在于：所述热力管道(1)的外部均匀铺设有传感光缆(2)，且传感光缆(2)的控制首段连接有波分复用器(3)，所述激光器(4)设置于波分复用器(3)的输入端，且激光器(4)的信号接收端安装有驱动电路(5)，所述波分复用器(3)的输出端口安装有微弱信号探测器(6)，且微弱信号探测器(6)的输出端安装有信号采集及控制电路(7)，所述信号采集及控制电路(7)的输出端连接有应用软件(8)，且应用软件(8)包括DTS主计算机和工控机(19)，所述双向耦合器(9)设置于波分复用器(3)的反向输入端。

2.根据权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，其特征在于：所述热力管道(1)与传感光缆(2)之间构成螺旋结构，且传感光缆(2)与热力管道(1)的外壁紧密贴合，并且传感光缆(2)与波分复用器(3)之间的连接方式为激光脉冲信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，其特征在于：所述激光器(4)包括所发射出的脉冲光源(10)，且激光器(4)通过驱动电路(5)与DTS主计算机和工控机(19)之间的连接方式为电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，其特征在于：所述微弱信号探测器(6)包括光电转换模块(11)和模数转换模块(14)，且微弱信号探测器(6)与波分复用器(3)之间的连接方式为电信号连接。

5.根据权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，其特征在于：所述信号采集及控制电路(7)包括光源控制模块(12)和同步信号发生模块(13)以及温度位置提取模块(15)和脉冲计数器(16)和数据编码与成帧模块(17)，且信号采集及控制电路(7)与微弱信号探测器(6)之间的连接方式为电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环机组供热管道泄漏测温装置，其特征在于：所述应用软件(8)包括解码与信号处理模块(18)和DTS主计算机和工控机(19)，且DTS主计算机和工控机(19)包括显示装置和人为控制装置。

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