【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种基于光纤传感的天然气管道泄漏监测光路系统。涉及涉及机械振动的测量、冲击的测量和管道系统
技术介绍
目前，世界上建成的管道总长达到250万公里，已经超过铁路总里程成为世界能源主要运输方式，发达国家和中东产油区的油品输运已全部实现管道化。我国管道在近年也得到了较快发展，总长也超过7万公里，已初步形成横跨东西、纵贯南北、覆盖全国、连通海外的能源管网大格局，管道运输成为油气等战略能源的调配输送的主要方式。管道由于跨越地域广，受自然灾害、第三方施工破坏等原因，导致了较多的管道泄漏事故发生。国外管道安全情况也非常不容乐观，美国2010年9月9日圣布鲁诺市发生天然气管道大爆炸，爆炸在路面造成一个长51米、宽9米的大坑。一段长约8米、直径76厘米的管道被炸上天，飞出大约30米远，并引发大范围火灾，导致4人死亡，3人失踪，至少52人受伤，过火面积4公顷，数十桩房屋被烧毁。近年来人们安全、环保意识显著提升，作为高危行业的管道输运安全问题也得到越来越多的重视。目前成熟的技术中对于天然气管道泄漏监测只有声波监测法较为有效，但为了提高对泄漏监测的实时性和漏点定位...
【技术保护点】
一种基于光纤传感的天然气管道泄漏监测光路系统，其特征是它由光源、光路适配器、传输光缆和光纤传感单元构成；光路适配器由光分束器和光合束器组成；在天然气管道上每隔一定距离贴装一个光纤传感单元，每2?10个相邻的传感单元分为一组，每组传感单元采用两根传输光纤用于激光和干涉信号的传输；在这两根传输光纤上按照每个传感单元的布设位置依次串接相应的光路适配器，每个光路适配器分别由两根光纤与相应的光纤传感单元相连，最终由传输光纤中的回传光纤将干涉信号传回系统主机；光源经传输光缆中的发射光纤发出探测激光，到达第一个光路适配器后，由该光路适配器的光分束器分为两束激光：一束经发射光纤进入第一个光...
【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感的天然气管道泄漏监测光路系统，其特征是它由光源、光路适配器、传输光缆和光纤传感单兀构成；光路适配器由光分束器和光合束器组成；在天然气管道上每隔一定距离贴装一个光纤传感单元，每2-10个相邻的传感单元分为ー组，每组传感单元采用两根传输光纤用于激光和干渉信号的传输；在这两根传输光纤上按照每个传感单元的布设位置依次串接相应的光路适配器，每个光路适配器分别由两根光纤与相应的光纤传感单元相连，最終由传输光纤中的回传光纤将干涉信号传回系统主机； 光源经传输光缆中的发射光纤发出探测激光，到达第一个光路适配器后，由该光路适配器的光分束器分为两束激光一束经发射光纤进入第一个光纤传感单元，另一束光经延时光纤传到下ー个光路适配器，再由下ー个光路适配器中的光分束器分为两束激光，一束进入第二个光纤传感单元，另一束再经光纤传输到下ー个光路适配器，以此类推，直到激光到达最后一个光纤传感单元；在传感单元组的最后一个光纤传感单元，激光不再通过光路适配器，直接进入光纤传感単元；而经过各光纤传感単元后的光信号，通过各自相应的光路适配器中的光合束器，与后面传过来的光信号合束，最后经相对应的传感单兀组的回传光纤传回至监测系统的信号接收端。2.根据权利要求1所述的基于光纤传感的天然气管道泄漏监测光路系统，其特征是所述光源采用光频可调制的半导体激光器；激光器光功率10-20mW，相干长度为400-500m ； 所述光频可调制的半导体激光器是由调制信号发生模块输出接到激光器上，通过參数配置选择不同信号幅度、直流偏置和频率的锯齿波或倒锯齿波调制信号；调制信号发生模块输出的锯齿波或倒锯齿波信号要求幅度最大为±5V，频率最大为200KHz。3.根据权利要求2所述的基于光纤传感的天然气管道泄漏监测光路系统，其特征是所述光源调制电路主要由运算放大器U7、DFB激光器U8、运算放大器U9和2个三极管Q4、Q5组;U7的7端接VDC，6端接电阻R18后与ニ极管D8、电容C41串联后与电容C38并联的电路再串联，6端接电阻R19后接VDC，同时再接ニ极管D4、D5、D6、D7的串联到地，4、7、8、9、10端接地，3端经电阻R17后接地，2端与接U8的端；U8的1、14端接地，12端经电容C34接地，5、11端接VDC，4端接rone，6端接TEC+，3端经扼流圈L3与电阻R20串联后接三极管Q4的集电极，同时3端经扼流圈L3与电阻R21串联后接三极管Q5的集电极；U9的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金权，王小军，李东，焦书浩，刘素杰，王赢，方德学，赵锋，郭戈，杨依光，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气管道局，
类型：发明
国别省市：
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