[實用新型]一種清管器的跟蹤定位系統

有效

• 申請號: 201420525513.X
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN204116627U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 田孝忠;周琰;孫巍;王海明;譚東杰;邱紅輝;劉路;蔡永軍;馬云賓;郭鳳林
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本實用新型涉及跟蹤定位技術領域，尤其涉及一種清管器的跟蹤定位系統。

背景技術

油氣管道的安全運行關系到國家的能源安全，而管道的清管管道作業必不可少的一部分。對于原油管道來說，清管的主要目的是清除管道內部的凝油、結蠟、結垢等；對于天然氣管道來說，清管的主要目的是清除管內積水，輕質油，甲烷水合物等，這些雜物的清除有利于減小輸送阻力，降低管壁腐蝕，從而保障管道的安全運行。

為了預防清管作業時發生卡堵現象需要對清管器進行跟蹤定位。目前，對清管器的跟蹤主要有兩種方式，一是管道上安裝過球指示儀來實現，這種方式需要在管道上開孔安裝過球指示儀，施工較為困難。另一種是通過在清管器內安裝發射機，發射機向外發射電磁波，接收機在一定范圍內可以接收發射機發射的電磁波從而實現清管器跟蹤功能，這種方式定位精度高，但是容易受到周圍環境電磁場的干擾。上述兩種方式都只能簡單的判定清管器是否通過特定位置，而不能實時的檢測清管器的位置信息；而且，需要人在管道沿線手持接收機來接受發射機的電磁信號，每一次的清管作業都需要耗費極大的人力、物力和財力，而且一旦遇上惡劣天氣，不僅影響設備的精度，甚至可能出現生產事故。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種清管器的跟蹤定位系統，以解決現有技術中不能實時檢測清管器的位置信息的技術問題。

本實用新型提供一種清管器的跟蹤定位系統，包括：

檢測裝置，用于產生脈沖光信號，并將所述脈沖光信號傳輸至管道同溝敷設光纜中的光纖；以及

在向所述光纖傳輸所述脈沖光信號之后，檢測獲得所述管道同溝敷設光纜的瑞利散射信號；

數據處理裝置，連接于所述檢測裝置，用于接收所述檢測裝置發送至的所述瑞利散射信號，并基于所述瑞利散射信號確定所述清管器的位置。

可選的，所述檢測裝置，具體包括：

激光器，用于為所述系統提供連續光波；

調制器，連接于所述激光器；

脈沖信號源，連接于所述調制器，用于向所述調制器提供調制信號，以使所述調制器通過所述調制信號將所述連續光波調制為所述脈沖光信號；并且產生脈沖信號；

環形器，連接于所述調制器，用于將所述脈沖光信號傳輸至所述光纖；以及獲取所述光纖內的散射光信號；

探測器，連接于所述環形器和所述脈沖信號源，用于將所述散射光信號轉換為模擬電信號；

采集卡，連接于所述探測器和所述脈沖信號源，用于在接收所述脈沖信號源發送的所述脈沖信號時，采集獲得所述模擬電信號，并將所述模擬電信號轉為數字信號，所述數字信號即為所述散射信號。

可選的，所述檢測裝置，還包括：

第一放大器，設置于所述調制器和所述環形器之間，用于對所述脈沖光信號進行放大操作。

可選的，所述檢測裝置，還包括：

第二放大器，設置于所述環形器和所述探測器之間，用于對所述散射光信號進行放大操作。

可選的，所述檢測裝置，還包括：

濾波器，設置于所述第二放大器和所述探測器之間，用于濾除進行放大處理過的所述散射光信號中所產生的噪音。

可選的，所述系統還包括：

顯示器，連接于所述數據處理裝置，用于對所述清管器的位置進行提示。

本實用新型有益效果如下：

由于在本實用新型實施例中，提供了一種清管器的跟蹤定位系統，包括：檢測裝置和數據處理裝置，其中，檢測裝置，用于產生脈沖光信號，并將所述脈沖光信號傳輸至管道同溝敷設光纜中的光纖；以及在向所述光纖傳輸所述脈沖光信號之后，檢測獲得所述管道同溝敷設光纜的瑞利散射信號；數據處理裝置，連接于所述檢測裝置，用于接收所述檢測裝置發送至的所述瑞利散射信號，并基于所述瑞利散射信號確定所述清管器的位置，由于清管器在光纖內通過時，會產生巨大的振動，該振動作用在同溝敷設光纜中同溝光纜上，光纖的折射率、長度、芯徑等會有微小變化，造成該處相位發生變化，相位的變化最終引起瑞利散射光強度的變化，進而在檢測到散射信號之后，就可以通過散射信號的差異來確定出清管器的位置，從而達到了可以實時檢測清管器的位置的技術效果；并且確定清管器位置的方式更加準確，有效提高了信噪比。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中清管器的跟蹤定位系統的結構圖；

圖2為本實用新型實施例清管器的跟蹤定位系統中的檢測裝置的結構圖；

圖3為本實用新型實施例清管器的跟蹤定位系統中的檢測裝置的進一步的細化圖；