[發(fā)明專利]一種基于光纖光柵傳感的管道縱向裂紋檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710133285.X
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106705854B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 梁磊;王慧;許儒泉;馮坤;徐剛;張健;吳慧峰;李東旭;曹珊;仇磊;涂彬;段細云;蔡彥璞;王仁亮;羅玉文;王永皎;夏竹清
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/16;F17D5/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種基于光纖光柵傳感的管道縱向裂紋檢測方法，其特征在于：在管道外壁周向設置光纖光柵陣列傳感器，光纖光柵陣列傳感器包括一根封裝的光纖和在光纖上等距分布的光纖光柵，光纖光柵陣列傳感器預拉伸后通過磁鐵夾緊固定在管道外壁上，光纖光柵陣列傳感器將各個光纖光柵測量到的局部環(huán)向應變解調(diào)后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)，有縱向裂紋的管道的環(huán)向應變以裂紋為中心呈對稱分布，裂紋處的局部環(huán)向應變最小，靠近裂紋的一段區(qū)域內(nèi)，局部環(huán)向應變隨與裂紋的距離的增大而增大，遠離裂紋的區(qū)域內(nèi)，局部環(huán)向應變趨近于一個常數(shù)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)環(huán)向應變的變化情況找到最小的局部環(huán)向應變從而確定管道縱向裂紋的位置；

光纖光柵陣列傳感器進行測量時，如果所有的局部環(huán)向應變中有一個局部環(huán)向應變明顯比其余的局部環(huán)向應變小，并且將光纖光柵陣列傳感器向任一個方向微小轉動后所述的局部環(huán)向應變均會增大，則所述的局部環(huán)向應變?yōu)樽钚〉木植凯h(huán)向應變，如果所有的局部環(huán)向應變趨近于一個常數(shù)，則將光纖光柵陣列傳感器轉動一定角度繼續(xù)測量直至局部環(huán)向應變開始變小，如果有部分局部環(huán)向應變向同一個方向持續(xù)變小，則將光纖光柵陣列傳感器向變小的方向轉動一定角度繼續(xù)測量直至測得最小的局部環(huán)向應變。

2.如權利要求1所述的基于光纖光柵傳感的管道縱向裂紋檢測方法，其特征在于：基于光纖光柵傳感的管道縱向裂紋檢測裝置包括依次連接的光纖光柵陣列傳感器、光纖光柵解調(diào)儀和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，光纖光柵陣列傳感器沿管道外壁周向設置，光纖光柵陣列傳感器包括一根封裝的光纖和在光纖上等距分布的光纖光柵，光纖光柵陣列傳感器預拉伸后通過磁鐵夾緊固定在管道外壁上。

3.如權利要求2所述的基于光纖光柵傳感的管道縱向裂紋檢測方法，其特征在于：磁鐵底部為與管道外壁貼合的圓弧面，圓弧面上設有凹槽，凹槽內(nèi)固定有橡膠條，橡膠條底部設有用于放置光纖光柵陣列傳感器的弧形凹槽。

4.如權利要求2所述的基于光纖光柵傳感的管道縱向裂紋檢測方法，其特征在于：光纖通過玻璃纖維或者碳纖維進行封裝。

5.如權利要求2所述的基于光纖光柵傳感的管道縱向裂紋檢測方法，其特征在于：光纖上光纖光柵的間距為5mm。