新型液体介质泄漏分布式光纤传感器制造技术

一种用于石油工业液体介质泄漏检测的新型液体介质泄漏分布式光纤传感器，包括橡胶绳１、光纤２、金属丝３，在橡胶绳１上缠绕光纤２和金属丝３，通过选取不同的橡胶种类，可以测量长距离疏运的汽油、煤油、柴油、原油、水等液体介质的泄漏，具有结构简单、取材容易、本质防爆、沿线连续测量、集传和感于一体、测量信号通过作为敏感元件的光纤传输、与光纤通信系统完全兼容等特点。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是石油工业液体介质泄漏的检测装置，具体地说，是一种新型液体介质泄漏分布式光纤传感器。
技术介绍
目前的管线泄漏检测技术主要采用SCADA系统或者实行定期人工寻检方式，检测的效率、漏点的判断、泄漏信息提交的实时性等都不能满足现代管线运营管理的需要。SCADA系统是通过收集、分析安装在沿线各个阀门处的流量、压力、温度等信息，对泄漏和漏点进行判断。存在费用昂贵、不能对管线进行分布式测量、有可能出现盲区、定位复杂等不足之处。
技术实现思路
本技术提出一种新型液体介质泄漏分布式光纤传感器，可以沿管线铺设，实现无盲点漏点检测。信号传输可以通过埋设在管线沿线的光纤与通信信号同时传输，具有结构简单、本质防爆、能够实现连续检测和实时监测等特点。本技术是这样实现的包括橡胶绳1、光纤2、金属丝3，在橡胶绳1上缠绕光纤2和金属丝3。本技术还采用如下技术方案光纤2与橡胶绳1平行布置，金属丝3以螺旋形式缠绕在光纤2和橡胶绳1的外边。在橡胶绳1上开轴向浅槽，将光纤2嵌入橡胶绳1的浅槽内，外面用金属丝3缠绕。光纤2和金属丝3都以螺旋形式缠绕在橡胶绳1的外面。通过选取不同的橡胶种类，可以测量长距离疏运的汽油、煤油、柴油、原油、水等液体介质的泄漏。具有结构简单、取材容易、本质防爆、沿线连续测量、集传和感于一体、测量信号通过作为敏感元件的光纤传输、与光纤通信系统完全兼容等特点。该项专利技术将解决目前管线泄漏检测存在盲点和不能实时准确定位的缺点，实现管线实时监测。附图说明附图1为本技术的结构示意图；附图2是本技术光纤传感器的铺设方式图。具体实施方式参照附图1，本技术包括橡胶绳1，在橡胶绳1上缠绕光纤2和金属丝3。附图1是其中的一种缠绕形式，一光纤2与一橡胶绳1平行布置，一金属丝3以螺旋形式缠绕在光纤2和橡胶绳1的外边。也可以预先在橡胶绳1上开轴向浅槽，将光纤2嵌入橡胶绳1的浅槽内，外面用金属丝3缠绕。或者采用光纤2和金属丝3都以螺旋形式缠绕在橡胶绳1的外面。本技术的工作原理是基于光纤的微弯效应。当光纤受到周期性的外力作用而产生周期性的弯曲时，光纤内通过的光强度会降低，通过检测光强的衰减，就可以得到外界作用力信息。本技术通过橡胶绳1的变形和金属丝3的约束使光纤产生弯曲。当石油或其它液体介质泄漏时，泄漏出的液体和橡胶绳1接触，使橡胶绳1发生膨胀变形，挤压光纤2。而由于金属丝3对光纤具有局部约束作用，使光纤2产生了周期性的弯曲，造成了光纤中传输光的泄漏，产生光强的变化。通过光电检测系统提取这种变化，就可以得到油液等液体介质泄漏的信息。如附图2，是应用于长输石油管线的布置方式。光纤传感器4沿管线5铺设，在管线的侧下部约离开管线0.5m。当发生泄漏时，液体介质通过土壤渗透，与光纤传感器接触，使光纤传感器4的橡胶绳发生膨胀，造成光纤变形，从而检测泄漏。接口单元6是光电信号转换的接口，两个接口单元中间的距离，也就是光纤传感器的长度根据需要确定。用本技术进行了试验测试，橡胶绳1材料选用360橡胶，直径φ8mm，光纤2用50/125um多模通信光纤，金属丝3采用φ0.8mm铜线，缠绕节距10mm。在汽油中测得当油液泄漏时，光强的损耗达到30％以上，足以产生报警用信号。权利要求1.新型液体介质泄漏分布式光纤传感器，包括橡胶绳(1)、光纤(2)、金属丝(3)，其特征在于在橡胶绳(1)上缠绕光纤(2)和金属丝(3)。2.根据权利要求1所述的新型液体介质泄漏分布式光纤传感器，其特征在于光纤(2)与橡胶绳(1)平行布置，金属丝(3)以螺旋形式缠绕在光纤(2)和橡胶绳(1)的外边。3.根据权利要求1所述的新型液体介质泄漏分布式光纤传感器，其特征在于在橡胶绳(1)上开轴向浅槽，光纤(2)嵌入橡胶绳(1)的浅槽内，外面用金属丝(3)缠绕。4.根据权利要求1所述的新型液体介质泄漏分布式光纤传感器，其特征在于光纤(2)、金属丝(3)以螺旋形式缠绕在橡胶绳(1)的外面。专利摘要一种用于石油工业液体介质泄漏检测的新型液体介质泄漏分布式光纤传感器，包括橡胶绳1、光纤2、金属丝3，在橡胶绳1上缠绕光纤2和金属丝3，通过选取不同的橡胶种类，可以测量长距离疏运的汽油、煤油、柴油、原油、水等液体介质的泄漏，具有结构简单、取材容易、本质防爆、沿线连续测量、集传和感于一体、测量信号通过作为敏感元件的光纤传输、与光纤通信系统完全兼容等特点。文档编号G01M3/00GK2856957SQ20052010386公开日2007年1月10日 申请日期2005年8月17日 优先权日2005年8月17日专利技术者赵国仙, 赵玉龙, 白真权, 高建忠, 尹成先, 赵新伟, 朱笠 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气集团公司管材研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型液体介质泄漏分布式光纤传感器，包括橡胶绳（１）、光纤（２）、金属丝（３），其特征在于：在橡胶绳（１）上缠绕光纤（２）和金属丝（３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国仙，赵玉龙，白真权，高建忠，尹成先，赵新伟，朱笠，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]