[發明專利]實驗室溫度光纖測定給水管道漏失的實驗系統及方法

在審

• 申請號: 202210165033.6
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114323472A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 王光輝;郭文娟;高金良;丁強;董永康;刁美玲;任玉瑩;關鵬;隋景林
• 申請（專利權）人: 北京恒潤慧創環境技術有限公司;北京首創生態環保集團股份有限公司;哈爾濱工業大學;哈爾濱功達給排水技術有限公司;鞍山睿科光電技術有限公司
• 主分類號: G01M3/18
• 分類號: G01M3/18;G01K11/322
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

本發明公開了一種實驗室溫度光纖測定給水管道漏失的實驗系統及方法，系統包括：分布式布里淵光纖傳感解調儀、溫度光纖測漏裝置、增壓泵、加熱器和水箱；溫度光纖測漏裝置的各溫度光纖輸出端分別與分布式布里淵光纖傳感解調儀的測溫端連接；水箱的出水口經設置增壓泵的管路與一端插設至溫度光纖測漏裝置內的給水管道連接；加熱器設置在水箱內，能加熱水箱內的水。該系統及方法能解決現有實驗室給水管道漏損檢測裝置靈敏度低、測量精度受傳感器布設密度影響的問題。

技術領域

本發明涉及研究給水管道漏失實驗領域，尤其涉及一種實驗室溫度光纖測定給水管道漏失的實驗系統及方法。

背景技術

供水管網在生產和生活中發揮著重要作用，隨著供水管道鋪設時間的增長，管道會受到地下土壤腐蝕、內部水介質的腐蝕，管道本身防護層也會產生自然老化，且埋地管道也會受到自然或人為的破壞，這些都導致了供水管道頻繁發生泄漏現象。因此管道漏損預警、漏損識別、漏損定位成為治理漏損的主要研究方向之一。

目前我國主流的漏損檢測方法是通過檢測管道輸送壓力、流量等參數的變化來判斷是否發生管道泄漏。因此實驗室測定給水管道漏損的實驗裝置多采用壓力、流量傳感器進行漏損識別，但該類測試方法受到流體特性、輸送工藝、測試儀器的靈敏度和測試精度等因素的限制，管道微小泄漏測試靈敏度較低，實驗效果不顯著，實際工程指導意義欠佳。近年來，隨著光纖傳感技術研究的不斷深入以及在航空航天、結構健康監測等領域中成功應用，該技術已被引入到埋地管道的監測中。光纖傳感具有重量輕、體積小、對被測結構影響小，靈敏度高、頻帶寬、抗電磁煩擾、抗腐蝕能力強、信號傳輸距離遠，能夠分布式或者準分布式測量等諸多優點，能克服目前常規檢測方法只能對埋地管道進行定期檢測的不足，實現對埋地管道的安全運行進行實時有效監測。

但現有利用了光纖傳感技術管道漏損檢測實驗裝置大多是提供一種溫度光纖布置結構形式(例如纏繞在管道上)，通過改變管道供水壓力和漏口來測試漏失識別效果，對光纖本身布置、參數等研究較少，實際工程中光纖可能無法按實驗條件要求將光纖纏繞在管道上，需就近埋入管道附近土體中，光纖與管道布設距離、布設角度嚴重影響漏失識別效果，該類實驗裝置無法指導實際工程中光纖布置位置。其他大多實驗裝置并沒有模擬實際管道埋設狀況的裝置，測試時泄漏管道與光纖無法進行實際埋設狀況的模擬實驗，而實際中管道大多鋪設在地下土層中，泄漏時土壤濕度變化會對光纖識別泄漏造成很大影響。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的是提供了一種實驗室溫度光纖測定給水管道漏失的實驗系統及方法，能準確模擬管道在埋設狀態下的漏失狀態，為如何利用溫度光纖測量給水管道的漏失提供準確數據支撐，進而解決現有基于壓力、流量傳感技術的實驗室給水管道漏損檢測裝置存在靈敏度低、測量精度受傳感器布設密度影響以及無法同時模擬不同光纖布置位置對漏失識別效果的問題，

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明實施方式提供一種實驗室溫度光纖測定給水管道漏失的實驗系統，包括：

分布式布里淵光纖傳感解調儀、溫度光纖測漏裝置、增壓泵、加熱器和水箱；其中，

所述溫度光纖測漏裝置的各溫度光纖輸出端分別與所述分布式布里淵光纖傳感解調儀的測溫端連接；

所述水箱的出水口經設置所述增壓泵的管路與一端插設至所述溫度光纖測漏裝置內的給水管道連接；

所述給水管道末端為封閉端，該封閉端上設有一個通孔作為模擬管道漏口；

所述加熱器設置在所述水箱內，能加熱所述水箱內的水。

本發明實施方式還提供一種實驗室溫度光纖測定給水管道漏失的實驗方法，采用本發明所述的實驗室溫度光纖測定給水管道漏失的實驗系統，包括：

步驟1，將待測量的給水管道一端部分插入所述實驗系統的溫度光纖測漏裝置；