基于光纤光栅的管道应力监测系统技术方案

一种基于光纤光栅的管道应力监测系统，其特征在于：该光纤光栅管道应力监测系统包括硬件系统和软件系统两部分，硬件系统包括光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、单模光纤、耦合器、多芯光缆、光纤光栅解调仪，软件系统包括计算机、后台数据库及以太网；光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器安装在管道上，并通过单模光纤连接耦合器，耦合器通过多芯光缆连接光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪通过以太网连接计算机，计算机安装有后台数据库。本实用新型专利技术的有益效果是：将光纤光栅传感技术引入管道应力监测领域，开发了适合于高压、高温及低温等环境下的软硬件测试系统，满足了对管道重要部位进行全天候、无间断应力监测的要求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

基于光纤光栅的管道应力监测系统
:本技术涉及电子设备
，尤其是指一种基于光纤光栅的管道应力监测系统。
技术介绍
:目前，无损检测技术对于保障油气管道的安全稳定运输具有重要意义。随着服役时间的推移，许多管道正日益趋于老化，因而不停产条件下的在线监测技术对于预防突发性故障就显得尤为重要；作为新一代的光传感元件，光纤光栅传感器在各种大型工程结构的长期安全监测领域得到了广泛应用，尤其是在地质灾害监测和应力应变监测方面极具优势。光纤光栅传感技术已成功应用于管道的泄露检测、滑坡监测、应力变形监测等不同场合；而建立一个长久可靠的结构健康监测系统，除了要求硬件系统尤其是传感器能够经久耐用之外，开发高效实用的软件系统也是一个关键。该专利技术在研究应力监测系统组成的基础上，构建基于应力在线预警和离线数据统计相结合的软件开发模式。
技术实现思路
:本技术的目的是提供一种基于光纤光栅的管道应力监测系统，解决现今管道监测系统中缺乏基于光纤光栅传感技术、应力在线预警和离线数据统计相结合的系统的问题。本技术的目的是以如下方式实现的:一种基于光纤光栅的管道应力监测系统，主要由光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、单模光纤、耦合器、多芯光缆、光纤光栅解调仪、计算机、后台数据库组成，其特征在于:该光纤光栅管道应力监测系统包括硬件系统和软件系统两部分，硬件系统包括光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、单模光纤、耦合器、多芯光缆、光纤光栅解调仪，软件系统包括计算机、后台数据库及以太网；光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器安装在管道上，并通过单模光纤连接耦合器，耦合器通过多芯光缆连接光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪通过以太网连接计算机，计算机安装有后台数据库。本技术的有益效果是:将光纤光栅传感技术引入管道应力监测领域，开发了适合于高压、高温及低温等环境下的软硬件测试系统，满足了对管道重要部位进行全天候、无间断应力监测的要求。配合在线预警软件实时在线监测关键部位是否超过警戒值而发出警告信息，确保采集数据的实时性和可靠性，为在役油气管道应力监测长期提供大量、全面的基础数据。配合离线评估软件可进行管道应力突变诊断、损伤累积识别及外在因素等引起的安全趋势分析，并完成突发事件评估及年度评估，对其它重要结构的应力监测具有重要的借鉴意义。附图说明:图1是本技术结构示意图。图中，管道1、光纤光栅应变传感器2、光纤光栅温度传感器3、单模光纤4、耦合器5、多芯光缆6、光纤光栅解调仪7、计算机8、后台数据库9。具体实施方式:参照图1，一种基于光纤光栅的管道应力监测系统，主要由光纤光栅应变传感器2、光纤光栅温度传感器3、单模光纤4、稱合器5、多芯光缆6、光纤光栅解调仪7、计算机8、后台数据库9组成，其特征在于:该光纤光栅管道应力监测系统包括硬件系统和软件系统两部分，硬件系统包括光纤光栅应变传感器2、光纤光栅温度传感器3、单模光纤4、耦合器5、多芯光缆6、光纤光栅解调仪7，软件系统包括计算机8、后台数据库9及以太网；光纤光栅应变传感器2和光纤光栅温度传感器3安装在管道I上，并通过单模光纤4连接耦合器5，耦合器5通过多芯光缆6连接光纤光栅解调仪7，光纤光栅解调仪7通过以太网连接计算机8，计算机8安装有后台数据库9。权利要求1.一种基于光纤光栅的管道应力监测系统，主要由光纤光栅应变传感器(2)、光纤光栅温度传感器(3)、单模光纤(4)、耦合器(5)、多芯光缆(6)、光纤光栅解调仪(7)、计算机(8)组成，其特征在于:该光纤光栅管道应力监测系统包括硬件系统，硬件系统包括光纤光栅应变传感器(2 )、光纤光栅温度传感器(3 )、单模光纤(4 )、稱合器(5 )、多芯光缆(6 )、光纤光栅解调仪(7 )，计算机(8 );光纤光栅应变传感器(2 )和光纤光栅温度传感器(3 )安装在管道上，并通过单模光纤(4 )连接耦合器(5 )，耦合器(5 )通过多芯光缆(6 )连接光纤光栅解调仪(7)，光纤光栅解调仪(7)通过以太网连接计算机(8)。专利摘要一种基于光纤光栅的管道应力监测系统，其特征在于该光纤光栅管道应力监测系统包括硬件系统和软件系统两部分，硬件系统包括光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、单模光纤、耦合器、多芯光缆、光纤光栅解调仪，软件系统包括计算机、后台数据库及以太网；光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器安装在管道上，并通过单模光纤连接耦合器，耦合器通过多芯光缆连接光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪通过以太网连接计算机，计算机安装有后台数据库。本技术的有益效果是将光纤光栅传感技术引入管道应力监测领域，开发了适合于高压、高温及低温等环境下的软硬件测试系统，满足了对管道重要部位进行全天候、无间断应力监测的要求。文档编号G01L1/24GK203037388SQ201320015360公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日专利技术者冷建成, 高雅田, 赵海峰, 吴泽民, 闫天红, 周国强 申请人:东北石油大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤光栅的管道应力监测系统，主要由光纤光栅应变传感器（2）、光纤光栅温度传感器（3）、单模光纤（4）、耦合器（5）、多芯光缆（6）、光纤光栅解调仪（7）、计算机（8）组成，其特征在于：该光纤光栅管道应力监测系统包括硬件系统，硬件系统包括光纤光栅应变传感器（2）、光纤光栅温度传感器（3）、单模光纤（4）、耦合器（5）、多芯光缆（6）、光纤光栅解调仪（7），计算机（8）；光纤光栅应变传感器（2）和光纤光栅温度传感器（3）安装在管道上，并通过单模光纤（4）连接耦合器（5），耦合器（5）通过多芯光缆（6）连接光纤光栅解调仪（7），光纤光栅解调仪（7）通过以太网连接计算机（8）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冷建成，高雅田，赵海峰，吴泽民，闫天红，周国强，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：实用新型
国别省市：