一种光电一体化双参量传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光电一体化双参量传感器，包括外覆体，外覆体一侧表面设有多个一字直线排列的电极，外覆体内部设有多根铜丝，铜丝一一对应与电极电连接，外覆体内部有安装孔，安装孔内同轴设有分布式温度感测光纤，分布式温度感测光纤外依次有油膏层、钢管、防水层，防水层外环绕有多个金属丝，由安装孔的孔壁夹持各个金属丝。本实用新型专利技术埋设简单，其测试参数包括温度和电阻率，通过多角度多参量对埋地燃气管道进行监测，避免了单一测试方法受到外界干扰，非常适合新时代埋地燃气管道的安全监测。的安全监测。的安全监测。

【技术实现步骤摘要】
一种光电一体化双参量传感器


[0001]本技术涉及燃气管道泄漏监测传感器领域，具体是一种光电一体化双参量传感器。

技术介绍

[0002]使用管道运输燃气、石油已成为世界上主要运输方式之一，管道运输己遍布人们日常生活中各重要领域。管道输气多采用高压方式，这对管道的安全质量就有了很高的要求。但一些恶劣、复杂的地质环境却时刻威胁着管道的安全，日积月累的运输，一旦发生泄漏若无法及时定位和补救，将会带来环境的破坏和财产的损失。为避免这种情况的发生，必须对天然气管道进行及时有效地监测。
[0003]目前对于燃气管道泄漏监测的传感器多为单一参量的数据采集，无法进行多参量的对比分析，更无法根据测试结果进行有效的定位。为解决此类问题，本技术提供了一种光电一体化双参量传感器。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种光电一体化双参量传感器，具有抗拉压变形、高精度、多参量化等优点，以解决现有技术埋地燃气管道泄漏缺乏快速有效监测的问题。
[0005]为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
[0006]一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：包括外覆体，外覆体一侧表面设有多个呈一字直线排列的电极，电极部分裸露于空气中，外覆体内部靠近电极一侧位置设有多根铜丝，铜丝数量与电极数量一致，铜丝轴向分别平行于多个电极排列的直线，且铜丝一一对应与电极电连接，外覆体内部有安装孔，安装孔轴向平行于多个电极排列的直线，安装孔内同轴设有分布式温度感测光纤，分布式温度感测光纤表面涂覆有油膏层，油膏层外同轴套有钢管，钢管表面有防水层，防水层外环绕有多个金属丝，每个金属丝的轴向分别平行于分布式温度感测光纤轴向，多个金属丝在环向上紧密排列，并由安装孔的孔壁夹持各个金属丝。
[0007]所述的一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：所述外覆体由高密度聚乙烯制成。防水层为防水涂料或聚乙烯过塑层。
[0008]所述的一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：每个电极分别与外覆体侧面无缝连接，每个电极的外表面呈圆弧面，圆弧面相对于电极所在的外覆体侧面突出，且圆弧面分别涂覆有防氧化金属镀层。
[0009]所述的一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：相邻两个电极之间电极距固定，且电极距根据需要而定，多个电极组合构成电极串；所述铜丝用于连接电极和外部电源，或者铜丝接收电极产生的电流。
[0010]所述的一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：所述外覆体内部设有整体绝缘包覆多个金属丝并填充于相邻金属丝之间的绝缘层。
[0011]所述的一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：所述外覆体对应于电极排列的直线一端的侧面位置还设有第一接口、第二接口，其中第一接口与分布式温度感测光纤对应的轴向端连接，第二接口分别与各个铜丝对应的轴向端连接。
[0012]所述的一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：所述外覆体四角位置内部分别设有钢丝，钢丝轴向平行于分布式温度感测光纤轴向，由钢丝在外覆体内部起支撑和保护作用。
[0013]与现有技术相比，本技术优点为：
[0014]本技术提供了一种光电一体化双参量传感器，该新型传感器对实施精准监测管道安全的监测十分重要；埋设简单，其测试参数包括温度和电阻率，通过多角度多参量对埋地燃气管道进行监测，避免了单一测试方法受到外界干扰，导致提供错误的管道安全信息；该新型传感器不易腐蚀、维护简单、安装方便、测试精度高、多参量实时监测，非常适合新时代埋地燃气管道的安全监测。
附图说明
[0015]图1是一种光电一体化双参量传感器内部结构示意图。
[0016]图2是电阻率测试电路电极分布及接头剖面示意图。
[0017]图3是工作原理流程图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0019]如图1、图2所示，一种光电一体化双参量传感器，包括由高密度聚乙烯制成的外覆体10，外覆体10一侧表面设有多个呈一字直线排列的电极8，电极8部分裸露于空气中，外覆体10内部靠近电极一侧位置设有多根铜丝6，铜丝6数量与电极8数量一致，铜丝6轴向分别平行于多个电极8排列的直线，且铜丝6一一对应与电极8电连接，外覆体10内部有安装孔，安装孔轴向平行于多个电极8排列的直线，安装孔内同轴设有分布式温度感测光纤1，分布式温度感测光纤1表面涂覆有油膏层2，油膏层2外同轴套有钢管3，钢管3表面有防水层4，防水层4外环绕有多个金属丝5，每个金属丝5的轴向分别平行于分布式温度感测光纤1轴向，多个金属丝5在环向上紧密排列，并由安装孔的孔壁夹持各个金属丝5。
[0020]每个电极8分别与外覆体10侧面无缝连接，每个电极8外表面分别呈圆弧面，圆弧面相对于电极8所在的外覆体侧面突出，圆弧面涂覆有防氧化金属镀层，由圆弧面深入土层中，以采集电阻率数据并增加传感器与周围介质的耦合度，探查泄漏区域的电阻率变化响应特征，从而从电阻率场变化响应特征给出管道安全信息。
[0021]相邻两个电极8之间电极距固定，且电极距根据需要而定，一般为1
‑
5m之间；多个电极8组合构成电极串；铜丝6用于连接电极8和外部电源，或者铜丝6接收电极产生的电流。防水层4为防水涂料或聚乙烯过塑层。
[0022]外覆体10内部设有整体绝缘包覆多个金属丝5并填充于相邻金属丝5之间的绝缘层7。
[0023]外覆体10对应于电极8排列的直线一端的侧面位置还设有第一接口11、第二接口12，其中第一接口11与分布式温度感测光纤1对应的轴向端连接，第二接口12分别与各个铜
丝6对应的轴向端连接。
[0024]外覆体10四角位置内部分别设有钢丝9，钢丝9轴向平行于分布式温度感测光纤1轴向，由钢丝9在外覆体10内部起支撑和保护作用。
[0025]本技术内部包含两根分布式温度传感光纤1，其外顺次用油膏2、钢管3和防水层4包裹，其外再用金属丝5保护，基于激光脉冲在光纤中传输产生拉曼散射和OTDR技术，实时采集数据，温度测试精度可达
±
0.1℃，可提供光纤上任一点的温度信息，通过捕捉燃气管道泄漏带来周围环境温度的变化，来确定管道的泄漏位置和规模。
[0026]本技术内部还包含铜丝6若干，其外用绝缘层7包裹，每根铜丝6一一对应连接电极8；当电极8接入电阻率探查电路后，起扫描大地电阻率的作用。
[0027]如图2所示，为电阻率测试电路电极分布及接头示意图；电极8由内部铜丝控制连接，起电阻率测试作用；电极8之间的电极距视实际情况而定，电极的数量也可灵活改变；第一接口11用于连接分布式温度感测光缆和DTS解调仪；第二接口12用于连接电阻率测试电路和电法仪。
[0028]如图3所示，本技术工作时，由分布式温度感测光纤1在受到保护的情况下感测管道周边的温度场变化，同时电阻率CT探查电路由电极8与土体接触，进行电阻率探查；综合温度场和电阻率场响应特征给出泄漏报告。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：包括外覆体，外覆体一侧表面设有多个呈一字直线排列的电极，电极部分裸露于空气中，外覆体内部靠近电极一侧位置设有多根铜丝，铜丝数量与电极数量一致，铜丝轴向分别平行于多个电极排列的直线，且铜丝一一对应与电极电连接，外覆体内部有安装孔，安装孔轴向平行于多个电极排列的直线，安装孔内同轴设有分布式温度感测光纤，分布式温度感测光纤表面涂覆有油膏层，油膏层外同轴套有钢管，钢管表面有防水层，防水层外环绕有多个金属丝，每个金属丝的轴向分别平行于分布式温度感测光纤轴向，多个金属丝在环向上紧密排列，并由安装孔的孔壁夹持各个金属丝。2.根据权利要求1所述的一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：所述外覆体由高密度聚乙烯材料制成，防水层为防水涂料或聚乙烯过塑层。3.根据权利要求1所述的一种光电一体化双参量传感器，其特征在于：每个电极分别与外覆体侧面无缝连接，每个电极的外表面呈圆弧面，圆弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，张平松，郭立全，孙斌杨，欧元超，邱实，王琼，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：