[發(fā)明專利]光纖傳感裝置、管道銹蝕監(jiān)測系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113008146A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪成雨;羅廣彬;付艷斌
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01B11/16
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

本發(fā)明實施例公開了一種光纖傳感裝置、管道銹蝕監(jiān)測系統(tǒng)及方法，所述光纖傳感裝置包括：三元乙丙橡膠帶，所述三元乙丙橡膠帶緊貼于管道外圍，具有兩個膠帶接頭；光纖傳感模塊，所述光纖傳感模塊內(nèi)嵌于所述三元乙丙橡膠帶，并從所述三元乙丙橡膠帶中引出兩根光纖接頭，所述光纖接頭用于與外接鎧裝線纜連接以進行數(shù)據(jù)傳輸；接頭固定結(jié)構(gòu)，所述接頭固定結(jié)構(gòu)將兩個所述膠帶接頭固定于所述管道的預(yù)設(shè)位置。本發(fā)明實施例提供的光纖傳感裝置測量精度高，操作便捷，可對管道外表面金屬銹蝕進行實時定量監(jiān)測，并且不會對管道造成破壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖傳感裝置、管道銹蝕監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

我國的工程建設(shè)技術(shù)的快速發(fā)展，全國各地興建了大量的大型基礎(chǔ)設(shè)施，其中包括很多管道結(jié)構(gòu)。管道結(jié)構(gòu)經(jīng)過多年使用容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，若不對管道腐蝕情況進行監(jiān)測和維護，將會造成很大的影響以及經(jīng)濟的損失，比如會導(dǎo)致路基塌陷、油管泄露、管道老化而引起的爆炸。

目前對管道腐蝕性進行監(jiān)測的方法大多是通過在貼著管道的位置平直地放置一根長周期光纖光柵，定期由光譜儀觀察長周期光纖光柵的透射譜變化，以此判斷光柵是否發(fā)生了彎曲，并推斷鋼筋腐蝕的程度與速率。這種監(jiān)測方法的測量精度不高，傳感器的封裝也存在一定問題，較難在工程實踐中應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種光纖傳感裝置、管道銹蝕監(jiān)測系統(tǒng)及方法，以對管道銹蝕程度進行定量測量，提高管道銹蝕的監(jiān)測精度。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種光纖傳感裝置，包括：

三元乙丙橡膠帶，所述三元乙丙橡膠帶緊貼于管道外圍，具有兩個膠帶接頭；

光纖傳感模塊，所述光纖傳感模塊內(nèi)嵌于所述三元乙丙橡膠帶，并從所述三元乙丙橡膠帶中引出兩根光纖接頭，所述光纖接頭用于與外接鎧裝線纜連接以進行數(shù)據(jù)傳輸；

接頭固定結(jié)構(gòu)，所述接頭固定結(jié)構(gòu)將兩個所述膠帶接頭固定于所述管道的預(yù)設(shè)位置。

進一步的，所述光纖傳感模塊包括多個沿所述管道周向分布的傳感器，多個傳感器之間通過光纖連接。

進一步的，所述傳感器包括FBG應(yīng)變感應(yīng)器、FBG溫度感應(yīng)器和低相干干涉光纖傳感器。

進一步的，所述光纖設(shè)于光纖保護套內(nèi)部。

進一步的，所述光纖傳感裝置還包括接頭保護盒，所述接頭保護盒固定于所述管道的預(yù)設(shè)位置，所述光纖接頭與所述外接鎧裝線纜的連接處設(shè)于所述接頭保護盒內(nèi)。

進一步的，所述接頭固定結(jié)構(gòu)為螺栓固定結(jié)構(gòu)，所述螺栓固定結(jié)構(gòu)設(shè)于所述接頭保護盒內(nèi)部。

進一步的，所述螺栓固定結(jié)構(gòu)包括螺栓組件和兩個膠帶連接件，所述膠帶連接件設(shè)有膠帶預(yù)留孔，所述膠帶接頭設(shè)于所述膠帶預(yù)留孔中。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種管道銹蝕監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個本發(fā)明任意實施例提供的光纖傳感裝置和數(shù)據(jù)處理模塊，多個所述光纖傳感裝置通過外接鎧裝線纜串接后與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接。

進一步的，多個所述光纖傳感裝置之間間隔預(yù)設(shè)距離。

第三方面，本發(fā)明實施例提供一種管道銹蝕監(jiān)測方法，包括：

獲取管道監(jiān)測數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述管道監(jiān)測數(shù)據(jù)確定傳感器應(yīng)變量；

根據(jù)所述傳感器應(yīng)變量確定管道厚度變化量。

本發(fā)明實施例提供的光纖傳感裝置測量精度高，操作便捷，可對管道外表面金屬銹蝕進行實時定量監(jiān)測，并且不會對管道造成破壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一提供的光纖傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；