[實用新型]基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統

有效

• 申請號: 202221106936.9
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號: CN217504701U
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 鄭治國;龍增輝
• 申請（專利權）人: 鄭治國;龍增輝
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 劉牧

1.一種基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統，所述壓力管道（3）包括直管（31）及與其一端進行密封配合的堵頭（32），其特征在于：

所述壓力管道監測系統包括管道監測單元（4）、堵頭監測單元（5）、光纖光柵應變解調儀表（2）與信號處理裝置（1），所述管道監測單元（4）經堵頭監測單元（5）與光纖光柵應變解調儀表（2）的一端進行信號連接，光纖光柵應變解調儀表（2）的另一端與信號處理裝置（1）進行信號連接；

所述管道監測單元（4）包括多個間隔設置的光纜圈（41），該光纜圈（41）由單根直管光纜（42）環繞直管（31）的外側圍敷設而成，單根直管光纜（42）的內部設置有單根傳輸光纖（6），該單根傳輸光纖（6）上設置有依次間隔布置的多個光纖光柵（61）；相鄰的光纜圈（41）之間通過光纖法蘭盤（52）相連接，所有的光纜圈（41）依次串連為管道監測單元（4）；

所述堵頭監測單元（5）包括一根附著在堵頭（32）外壁上的堵頭光纜（51），該堵頭光纜（51）的內部設置有單根傳輸光纖（6），該單根傳輸光纖（6）上設置有依次間隔布置的多個光纖光柵（61）；相鄰的光纜圈（41）、堵頭光纜（51）之間通過光纖法蘭盤（52）相連接。

2.根據權利要求1所述的基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統，其特征在于：所述堵頭監測單元（5）經過光纖跳線接頭（53）與光纖光柵應變解調儀表（2）的一端相連接，光纖光柵應變解調儀表（2）的另一端通過網線與信號處理裝置（1）相連接。

3.根據權利要求1或2所述的基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統，其特征在于：所述直管光纜（42）粘附在直管（31）的外側圍上，所述堵頭光纜（51）粘附在堵頭（32）的外壁上。

4.根據權利要求1或2所述的基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統，其特征在于：在單根傳輸光纖（6）上，相鄰的光纖光柵（61）的布置結構為雙波長。

5.根據權利要求4所述的基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統，其特征在于：在單根傳輸光纖（6）上，相鄰的光纖光柵（61）的間距一致。

6.根據權利要求5所述的基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統，其特征在于：所述傳輸光纖（6）上位于相鄰的光纖光柵（61）之間的部位上設置有粘膠點（62），以對該段傳輸光纖（6）進行預張；

所述粘膠點（62）與其兩旁的光纖光柵（61）的間距一致，且相鄰的粘膠點（62）的間距一致。

7.根據權利要求6所述的基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統，其特征在于：所述直管光纜（42）、堵頭光纜（51）的結構一致，都包括由外至內層層包裹的外光纜層（9）、緊套加強筋（8）、不銹鋼螺旋鎧（7）、傳輸光纖（6）；

所述傳輸光纖（6）上位于相鄰的光纖光柵（61）之間的部位通過粘膠點（62）與不銹鋼螺旋鎧（7）的內壁相連接，不銹鋼螺旋鎧（7）的外壁包裹有緊套加強筋（8），且不銹鋼螺旋鎧（7）為拉伸狀態。

8.根據權利要求7所述的基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統，其特征在于：所述外光纜層（9）為扁平狀結構，外光纜層（9）上與直管（31）的外側圍或堵頭（32）的外壁相接觸的一側為平面結構（91），外光纜層（9）的另一側為外凸結構（92）。

9.根據權利要求1或2所述的基于大尺度光柵應變的水電站壓力管道監測系統，其特征在于：所述光纖光柵應變解調儀表（2）包含八個通道。