專利名稱：準(zhǔn)分布式光纖漏油傳感器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖傳感和工程滲漏安全防范設(shè)備，特別是一種用于監(jiān)測石油管道泄漏的準(zhǔn)分布式光纖漏油傳感器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
利用管道輸送流體是一種方便經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方法，當(dāng)前在石油工業(yè)中，利用管道輸送石油有著廣泛的應(yīng)用。隨著管道輸送工程的發(fā)展，管道的泄漏故障引起的經(jīng)濟(jì)損失越來越引起人們的關(guān)注。因此，人們不斷發(fā)展各種管道泄漏的監(jiān)測方法，現(xiàn)今主要有兩類管道泄漏監(jiān)測方法間接監(jiān)測和直接監(jiān)測。其中現(xiàn)階段大部分長距離管道主要應(yīng)用的是間接監(jiān)測方法，如負(fù)壓波法、梯度壓力法等，就是通過對管道輸出端和輸入端的流量、壓力等參數(shù)的檢測來判斷管道是否發(fā)生泄漏事故。然而由于負(fù)壓波傳播的損耗大，壓力傳感器和流量計本身的靈敏度有限，間接監(jiān)測方法只適用于管道破裂等大量泄漏的情形，對于偷油、管道滲漏等小量泄漏情形，這種方法存在定位分辨能力不高，誤報率高等不足之處。與間接監(jiān)測方法相比，直接監(jiān)測方法能很好的檢測到小量漏油的情形，目前有不少文獻(xiàn)和公司提出基于光纖光柵的準(zhǔn)分布式漏油傳感器系統(tǒng)，這種傳感系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多參量、多點(diǎn)準(zhǔn)分布式測量。但是，光纖光柵傳感器的溫度與壓力信號間存在相互干擾，要有效抑制這種干擾需要嚴(yán)格的封裝技術(shù)，而且每一個光纖光柵在安裝前后都需要嚴(yán)格的進(jìn)行中心波長的確定與調(diào)試，增加了實(shí)際工程安裝的難度和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述在先技術(shù)的不足，提供一種準(zhǔn)分布式光纖漏油傳感器系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)具有易安裝、現(xiàn)場調(diào)試時間短、能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種準(zhǔn)分布式光纖漏油傳感器系統(tǒng)，其特征在于它由一端連接有一臺光時域反射計的光纖將一個或多個光纖漏油傳感器的光纖環(huán)串聯(lián)而成，所述的光纖漏油傳感器的構(gòu)成是在一個外殼中封裝一光纖環(huán)和一橡膠塊，在固定橡膠塊的那一端的外殼上有多個小孔。所述的橡膠塊為三元乙丙橡膠塊塊。
本發(fā)明的原理是根據(jù)光纖彎曲損耗的特性，即光纖彎曲半徑大于臨界彎曲半徑時彎曲損耗可忽略不計，光纖彎曲半徑小于臨界彎曲半徑時彎曲損耗迅速增大，以及三元乙丙橡膠對石油類溶劑具有良好的溶脹性的特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)效果如下1、可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測和定位功能，即判斷定位出這些管道滲漏事件。
2、本發(fā)明具有安裝方便、現(xiàn)場調(diào)試時間短，成本低，能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)傳感監(jiān)測等特點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明光纖漏油傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明準(zhǔn)分布式光纖漏油傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是光時域反射計檢測到的后向瑞利散射光功率隨光纖長度變化的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
先請參閱圖1和圖2，圖1是本發(fā)明光纖漏油傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明準(zhǔn)分布式光纖漏油傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見，本發(fā)明準(zhǔn)分布式光纖漏油傳感器系統(tǒng)，由一端連接有一臺光時域反射計6的光纖1將一個或多個光纖漏油傳感器8串聯(lián)而構(gòu)成，所述的光纖漏油傳感器8的構(gòu)成是在一個外殼2中封裝一光纖環(huán)5和一塊三元乙丙橡膠塊3，在固定該三元乙丙橡膠塊3的那一端的外殼2上有多個小孔4。
光纖漏油傳感器內(nèi)的光纖環(huán)5的彎曲半徑設(shè)置為等于或略大于光纖臨界彎曲半徑，光纖環(huán)5與一塊三元乙丙橡膠塊3如圖1所示封裝在一個封裝外殼2中，在固定橡膠塊3的那一端封裝外殼2上有一系列小孔4。當(dāng)石油管道發(fā)生滲漏時，石油進(jìn)入小孔4而與三元乙丙橡膠塊3接觸，三元乙丙橡膠遇油產(chǎn)生膨脹，對光纖環(huán)5施加一個作用力。光纖環(huán)5受力后局部彎曲半徑變小，當(dāng)光纖環(huán)5的彎曲半徑小于臨界彎曲半徑時，光纖彎曲損耗急速增大，通過光時域反射計6在線檢測光損耗并對損耗增大點(diǎn)進(jìn)行定位，即可判斷并定位管道滲漏處。
當(dāng)油管檢測區(qū)9沒有泄漏事件發(fā)生的時候，光時域反射計6檢測到的后向瑞利散射光功率隨光纖長度變化的曲線如圖3曲線a所示，曲線平滑沒有波動，表示光纖損耗沒有發(fā)生變化。當(dāng)油管檢測區(qū)9發(fā)生泄漏事件時，光時域反射計6檢測到的后向瑞利散射光功率隨光纖長度變化的曲線如圖3曲線b所示，曲線出現(xiàn)階梯狀的下降，表示光纖在曲線下降的地方出現(xiàn)額外損耗。圖3曲線b出現(xiàn)的情況是，在光纖連接端分別為距離1和距離2的的光纖上出現(xiàn)了額外損耗，表明安裝在這兩處的光纖漏油傳感器在相應(yīng)的油管監(jiān)測區(qū)檢測到漏油事件的發(fā)生?？梢钥吹?，本發(fā)明可以同時檢測到管道的多起漏油事件，并同時定位事件發(fā)生的地點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)測石油管道泄漏的準(zhǔn)分布式光纖漏油傳感器系統(tǒng)，其特征在于它由一端連接有一臺光時域反射計(6)的光纖(1)將一個或多個光纖漏油傳感器(8)串聯(lián)而構(gòu)成，所述的光纖漏油傳感器(8)的構(gòu)成是在一個外殼(2)中封裝一光纖環(huán)(5)和一塊三元乙丙橡膠塊(3)，在固定該三元乙丙橡膠塊(3)的那一端的外殼(2)上有多個小孔(4)。
全文摘要
一種用于監(jiān)測石油管道泄漏的準(zhǔn)分布式光纖漏油傳感器系統(tǒng)，由一端連接有一臺光時域反射計的光纖將一個或多個光纖漏油傳感器的光纖環(huán)串聯(lián)而成，所述的光纖漏油傳感器的構(gòu)成是在一個外殼中封裝一光纖環(huán)和一塊三元乙丙橡膠塊，在固定所述的三元乙丙橡膠塊的那一端的外殼上有多個小孔。本發(fā)明具有易安裝、現(xiàn)場調(diào)試時間短、能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F17D5/02GK1888517SQ200610029258
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者張曉建, 阮昊 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所