[實(shí)用新型]基于光纖光柵的管道應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320015360.X
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN203037388U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冷建成;高雅田;趙海峰;吳澤民;閆天紅;周國強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務(wù)所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

?技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種基于光纖光柵的管道應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，無損檢測技術(shù)對于保障油氣管道的安全穩(wěn)定運(yùn)輸具有重要意義。隨著服役時間的推移，許多管道正日益趨于老化，因而不停產(chǎn)條件下的在線監(jiān)測技術(shù)對于預(yù)防突發(fā)性故障就顯得尤為重要；作為新一代的光傳感元件，光纖光柵傳感器在各種大型工程結(jié)構(gòu)的長期安全監(jiān)測領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測方面極具優(yōu)勢。

光纖光柵傳感技術(shù)已成功應(yīng)用于管道的泄露檢測、滑坡監(jiān)測、應(yīng)力變形監(jiān)測等不同場合；而建立一個長久可靠的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，除了要求硬件系統(tǒng)尤其是傳感器能夠經(jīng)久耐用之外，開發(fā)高效實(shí)用的軟件系統(tǒng)也是一個關(guān)鍵。該發(fā)明在研究應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)組成的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于應(yīng)力在線預(yù)警和離線數(shù)據(jù)統(tǒng)計相結(jié)合的軟件開發(fā)模式。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于光纖光柵的管道應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，解決現(xiàn)今管道監(jiān)測系統(tǒng)中缺乏基于光纖光柵傳感技術(shù)、應(yīng)力在線預(yù)警和離線數(shù)據(jù)統(tǒng)計相結(jié)合的系統(tǒng)的問題。

本實(shí)用新型的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的：一種基于光纖光柵的管道應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，主要由光纖光柵應(yīng)變傳感器、光纖光柵溫度傳感器、單模光纖、耦合器、多芯光纜、光纖光柵解調(diào)儀、計算機(jī)、后臺數(shù)據(jù)庫組成，其特征在于：該光纖光柵管道應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分，硬件系統(tǒng)包括光纖光柵應(yīng)變傳感器、光纖光柵溫度傳感器、單模光纖、耦合器、多芯光纜、光纖光柵解調(diào)儀，軟件系統(tǒng)包括計算機(jī)、后臺數(shù)據(jù)庫及以太網(wǎng)；光纖光柵應(yīng)變傳感器和光纖光柵溫度傳感器安裝在管道上，并通過單模光纖連接耦合器，耦合器通過多芯光纜連接光纖光柵解調(diào)儀，光纖光柵解調(diào)儀通過以太網(wǎng)連接計算機(jī)，計算機(jī)安裝有后臺數(shù)據(jù)庫。

本實(shí)用新型的有益效果是：

將光纖光柵傳感技術(shù)引入管道應(yīng)力監(jiān)測領(lǐng)域，開發(fā)了適合于高壓、高溫及低溫等環(huán)境下的軟硬件測試系統(tǒng)，滿足了對管道重要部位進(jìn)行全天候、無間斷應(yīng)力監(jiān)測的要求。

配合在線預(yù)警軟件實(shí)時在線監(jiān)測關(guān)鍵部位是否超過警戒值而發(fā)出警告信息，確保采集數(shù)據(jù)的實(shí)時性和可靠性，為在役油氣管道應(yīng)力監(jiān)測長期提供大量、全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

配合離線評估軟件可進(jìn)行管道應(yīng)力突變診斷、損傷累積識別及外在因素等引起的安全趨勢分析，并完成突發(fā)事件評估及年度評估，對其它重要結(jié)構(gòu)的應(yīng)力監(jiān)測具有重要的借鑒意義。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，管道1、光纖光柵應(yīng)變傳感器2、光纖光柵溫度傳感器3、單模光纖4、耦合器5、多芯光纜6、光纖光柵解調(diào)儀7、計算機(jī)8、后臺數(shù)據(jù)庫9。

具體實(shí)施方式：

參照圖1，一種基于光纖光柵的管道應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，主要由光纖光柵應(yīng)變傳感器2、光纖光柵溫度傳感器3、單模光纖4、耦合器5、多芯光纜6、光纖光柵解調(diào)儀7、計算機(jī)8、后臺數(shù)據(jù)庫9組成，其特征在于：該光纖光柵管道應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分，硬件系統(tǒng)包括光纖光柵應(yīng)變傳感器2、光纖光柵溫度傳感器3、單模光纖4、耦合器5、多芯光纜6、光纖光柵解調(diào)儀7，軟件系統(tǒng)包括計算機(jī)8、后臺數(shù)據(jù)庫9及以太網(wǎng)；光纖光柵應(yīng)變傳感器2和光纖光柵溫度傳感器3安裝在管道1上，并通過單模光纖4連接耦合器5，耦合器5通過多芯光纜6連接光纖光柵解調(diào)儀7，光纖光柵解調(diào)儀7通過以太網(wǎng)連接計算機(jī)8，計算機(jī)8安裝有后臺數(shù)據(jù)庫9。