專利名稱：基于混合干涉型分布式光纖的水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于管道泄漏檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用混合干涉型分布式光纖傳感技術(shù)進(jìn)行水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)的裝置。
背景技術(shù)：
管道輸送具有投資省、建設(shè)周期短、輸送量大、輸送費(fèi)用低、對(duì)生態(tài)環(huán)境影響小、管理方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外已普遍采用長(zhǎng)輸管道輸送石油與天然氣。隨著海上油氣田的開(kāi)發(fā)，對(duì)于水下長(zhǎng)輸管道的健康監(jiān)測(cè)受到了高度的關(guān)注，水下長(zhǎng)輸管道運(yùn)行的檢測(cè)技術(shù)也在不斷發(fā)展?，F(xiàn)有的對(duì)海底長(zhǎng)途輸氣管道的安全檢測(cè)系統(tǒng)采用的方法包括射線法、系纜式漏磁法、清管球、水下遙控機(jī)器人、聲發(fā)射法等，存在工作效率低、需要逐點(diǎn)檢測(cè)(或只能間斷性進(jìn)行檢測(cè))、檢測(cè)距離短、定位精度低等缺點(diǎn)。而且由于水下長(zhǎng)輸管道鋪設(shè)環(huán)境復(fù)雜，水體對(duì)于聲、光等信號(hào)的吸收性強(qiáng)，長(zhǎng)距離管線泄漏點(diǎn)準(zhǔn)確定位困難，使得上述方法對(duì)水下長(zhǎng)輸管道的檢測(cè)中難以滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、準(zhǔn)確定位的要求。分布式光纖傳感是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，具有長(zhǎng)距離連續(xù)監(jiān)測(cè)、抗電磁干擾性好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠取代傳統(tǒng)的單點(diǎn)式傳感器陣列，用于水下長(zhǎng)輸管道檢測(cè)系統(tǒng)中。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200610113044. 0基于Mgnac光纖干涉儀進(jìn)行管道泄漏檢測(cè)， 采用由兩根獨(dú)立的光纖形成的兩個(gè)Mgnac干涉儀構(gòu)成傳感部分，當(dāng)管道發(fā)生泄漏時(shí)對(duì)光纖產(chǎn)生擾動(dòng)，利用光纖的應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)對(duì)光纖中的光波進(jìn)行調(diào)制，引起輸出干涉光的相位發(fā)生改變，進(jìn)而判斷有無(wú)泄漏發(fā)生并定位。由于這種傳感系統(tǒng)為了解決當(dāng)管徑較大或泄漏孔背向光纖方向時(shí)檢測(cè)問(wèn)題，架構(gòu)采用了兩個(gè)干涉儀。這使得整個(gè)傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于在水下復(fù)雜情況下的長(zhǎng)輸管道上進(jìn)行布放，且該裝置沒(méi)有實(shí)時(shí)人機(jī)交互系統(tǒng)，不便于陸上人員對(duì)于水下管線的實(shí)時(shí)管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服了以上所述的缺陷，提供一種基于混合干涉型分布式光纖的水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)裝置，本發(fā)明分布式光纖感測(cè)架構(gòu)簡(jiǎn)單，便于在水下復(fù)雜情況下的長(zhǎng)輸管道上進(jìn)行布放，采用DSP進(jìn)行信號(hào)快速處理，通過(guò)人機(jī)交互界面進(jìn)行管線的實(shí)時(shí)管理，且裝置的檢測(cè)靈敏度高、光信號(hào)損耗小、定位精度高、能實(shí)現(xiàn)水下管道的長(zhǎng)距離實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案，一種基于混合干涉型分布式光纖的水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)裝置，它包括光纖感測(cè)系統(tǒng)、信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)、信號(hào)處理與通信系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)；
其中，光纖感測(cè)系統(tǒng)包括低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源、光環(huán)形器、第一耦合器、延遲光纖、 相位調(diào)制器、第二耦合器、感測(cè)光纖和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡；信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)包括光電探測(cè)器、第一混頻模塊、第二混頻模塊、第一低通濾波器、第二低通濾波器、第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第一微分交叉相乘模塊、第二微分交叉相乘模塊、減法器和積分器；信號(hào)處理與通信系統(tǒng)主要由DSP處理器、串口和第一 3G模塊依次相連組成；人機(jī)交互系統(tǒng)主要由第二 3G 模塊和計(jì)算機(jī)相連組成；
低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源通過(guò)第一單模光纖與光環(huán)行器的一個(gè)端口連接，光電探測(cè)器通過(guò)第三單模光纖與光環(huán)行器同側(cè)的另一個(gè)端口連接，光環(huán)行器異側(cè)的端口通過(guò)第二單模光纖與第一耦合器的一個(gè)端口連接，第一耦合器異側(cè)的兩個(gè)端口分別通過(guò)延遲光纖和相位調(diào)制器與第二耦合器的一個(gè)端口連接，第二耦合器異側(cè)的一個(gè)端口通過(guò)感測(cè)光纖與法拉第旋轉(zhuǎn)鏡連接；
光電探測(cè)器分別與第一混頻模塊和第二混頻模塊連接，第一混頻模塊、第一低通濾波器、第一運(yùn)算放大器和第一微分交叉相乘模塊依次相連，第二混頻模塊、第二低通濾波器、 第二運(yùn)算放大器和第二微分交叉相乘模塊依次相連，第一微分交叉相乘模塊和第二微分交叉相乘模塊分別與減法器相連，減法器與積分器相連，積分器與DSP處理器連接，第一 3G模塊與第二 3G模塊相連。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用了同軸式Mach-Zehnder和Mgnac混合干涉型分布式光纖傳感技術(shù)對(duì)管道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，整個(gè)傳感部分由一根鋪設(shè)在管壁夾層中的光纖構(gòu)成，可適應(yīng)水下復(fù)雜環(huán)境中長(zhǎng)輸管道的檢測(cè)。為了降低信號(hào)損耗，整個(gè)信號(hào)感測(cè)、解調(diào)、處理都在水下模塊內(nèi)完成，并通過(guò)3G模塊與人機(jī)交互系統(tǒng)通信，傳輸管道的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況， 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和高速的數(shù)據(jù)獲取。結(jié)合計(jì)算機(jī)科學(xué)的因素分析、傳遞比對(duì)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、可靠性評(píng)價(jià)，達(dá)到快速應(yīng)急響應(yīng)的目的。整個(gè)裝置的傳感、信息匯集、遠(yuǎn)程發(fā)送傳輸可形成一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，利用其遠(yuǎn)程監(jiān)控、批量數(shù)據(jù)匯集、便于資源共享等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)水下長(zhǎng)輸管道質(zhì)量、安全相關(guān)的快捷溯源、追蹤、查詢與管理，從而構(gòu)建一個(gè)區(qū)域監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)陸上監(jiān)控中心對(duì)水下多條長(zhǎng)輸管線的實(shí)時(shí)、集中、有效的監(jiān)測(cè)與管理。


圖1本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2光路徑一示意圖3光路徑二示意圖1中光纖感測(cè)系統(tǒng)1、信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)2、信號(hào)處理與通信系統(tǒng)3、人機(jī)交互系統(tǒng)4、低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源5、第一單模光纖6、第三單模光纖7、光環(huán)行器8、第二單模光纖9、第一耦合器10、延遲光纖11、相位調(diào)制器12、第二耦合器13、感測(cè)光纖14、法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15、光電探測(cè)器16、第一混頻模塊17、第二混頻模塊18、第一低通濾波器19、第二低通濾波器20、 第一運(yùn)算放大器21、第二運(yùn)算放大器22、第一微分交相乘模塊23、第二微分交相乘模塊24、 減法器25、積分器26、DSP27、串口 28、第一 3G模塊四、第二 3G模塊30、計(jì)算機(jī)31、外部設(shè)備32、密閉容器33。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。如圖1所示，本發(fā)明基于混合干涉型分布式光纖的水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)裝置， 包括光纖感測(cè)系統(tǒng)1、信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)2、信號(hào)處理與通信系統(tǒng)3和人機(jī)交互系統(tǒng)4 ；其中，光纖感測(cè)系統(tǒng)1包括低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源5、光環(huán)形器8、第一耦合器10、延遲光纖11、相位調(diào)制器12、第二耦合器13、感測(cè)光纖14和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15 ；信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)2包括光電探測(cè)器16、第一混頻模塊17、第二混頻模塊18、第一低通濾波器19、第二低通濾波器20、第一運(yùn)算放大器21、第二運(yùn)算放大器22、第一微分交叉相乘模塊23、第二微分交叉相乘模塊24、 減法器25和積分器沈；信號(hào)處理與通信系統(tǒng)3包括DSP處理器27、串口 28、第一 3G模塊 29 ；人機(jī)交互系統(tǒng)4包括第二 3G模塊30和計(jì)算機(jī)31。計(jì)算機(jī)31包括外部設(shè)備32，外部設(shè)備32可以為報(bào)警器、打印輸出設(shè)備等。低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源5通過(guò)第一單模光纖6與光環(huán)行器8的一個(gè)端口 portl連接，光環(huán)行器8的端口 port2通過(guò)第二單模光纖9與第一耦合器10的端口 port4連接，第一耦合器10的端口 port6通過(guò)延遲光纖11與第二耦合器13的端口 portS連接，第二耦合器 13的端口 portlO通過(guò)感測(cè)光纖14與法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15連接，第一耦合器10的端口 port7 通過(guò)相位調(diào)制器12與第二耦合器13的端口 port9連接，感測(cè)光纖14布放在長(zhǎng)輸管道P表面的夾層中，光環(huán)行器8的端口 port3通過(guò)第三單模光纖7與光電探測(cè)器16連接，光電探測(cè)器16分別與第一混頻模塊17和第二混頻模塊18連接，第一混頻模塊17、第一低通濾波器19、第一運(yùn)算放大器21和第一微分交叉相乘模塊23依次相連，第二混頻模塊18、第二低通濾波器20、第二運(yùn)算放大器22、第二微分交叉相乘模塊M依次相連，第一微分交叉相乘模塊23和第二微分交叉相乘模塊M分別與減法器25相連，減法器25與積分器沈相連， 積分器26與DSP處理器27連接，DSP處理器27、串口觀和第一 3G模塊四依次相連，第一 3G模塊四與第二 3G模塊30相連，第二 3G模塊30與計(jì)算機(jī)31相連。感測(cè)光纖14布放在長(zhǎng)輸管道P的夾層中，長(zhǎng)輸管道P的最內(nèi)層為耐壓鋼管，耐壓鋼管內(nèi)表面涂有防腐涂料，耐壓鋼管外為一層由絕緣材料構(gòu)成的絕緣層，絕緣層外為由聚乙烯材料構(gòu)成的套管，聚乙烯套管外為混凝土層，在混凝土層中置入貫穿長(zhǎng)輸管道P始末的堅(jiān)韌微管形成一個(gè)夾層，感測(cè)光纖14置于該夾層中，該夾層具有防腐蝕，抗電磁干擾，保護(hù)光纖不受損害的功能。光纖感測(cè)系統(tǒng)1中，第一耦合器9、第二耦合器12均為2X2耦合器(分光比為 50:50)。光纖感測(cè)系統(tǒng)1中的低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源5、第一單模光纖6、第三單模光纖7、光環(huán)形器8、第二單模光纖9、第一耦合器10、延遲光纖11、第二耦合器13、法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15、 相位調(diào)制器12，信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)2信號(hào)處理與通信系統(tǒng)3中的DSP處理器27、串口 28都置于密閉容器33中，并布放在水下，所以密閉容器33應(yīng)耐腐蝕和抗電磁干擾；第一 3G模塊四置于水上，在安裝時(shí)要做好隔離保護(hù)，以免損壞；人機(jī)交互系統(tǒng)4布放在陸地監(jiān)控中心。本發(fā)明的工作原理光纖感測(cè)系統(tǒng)1采用同軸式Mach-Zehnder和Mgnac混合干涉型分布式光纖感測(cè)架構(gòu)，整個(gè)傳感部分由一根鋪設(shè)在管壁夾層中的光纖構(gòu)成，可適應(yīng)水下復(fù)雜環(huán)境中長(zhǎng)輸管道的檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)由低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源5發(fā)出的光通過(guò)第一單模光纖6進(jìn)入光環(huán)行器8，從光環(huán)行器8的端口 port2射出后通過(guò)第二單模光纖9進(jìn)入第一耦合器10，第一耦合器10輸出的光功率按50:50分成兩路(形成兩個(gè)光路徑)，其中，具體參見(jiàn)圖2，路徑一光從第一耦合器10的端口 port6輸出，經(jīng)過(guò)延遲光纖11從第二耦合器13 的端口 portS輸入，然后從第二耦合器13的端口 portlO輸出，經(jīng)過(guò)感測(cè)光纖14進(jìn)入法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15，被法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15反射后的光再通過(guò)感測(cè)光纖14進(jìn)入第二耦合器13的端口 portlO，從第二耦合器13的端口 port9輸出的光經(jīng)過(guò)相位調(diào)制器12調(diào)制后進(jìn)入第一耦合器10的端口 port7 (部分光從第二耦合器13的端口 portS輸出，經(jīng)過(guò)延遲光纖11后進(jìn)入第一耦合器10的端口 port6，此束光與路徑一、二的光不滿足零光程差條件，所以沒(méi)有干涉現(xiàn)象，因此不作考慮)，與路徑二的光在第一耦合器10中發(fā)生干涉后，通過(guò)第二單模光纖 9進(jìn)入光環(huán)行器8，從光環(huán)行器8的端口 port3輸出的光經(jīng)第三單模光纖7進(jìn)入光電探測(cè)器 16。具體參見(jiàn)圖3，路徑二的光從第一耦合器10的端口 port7輸出，經(jīng)過(guò)相位調(diào)制器 12調(diào)制后進(jìn)入第二耦合器13的端口 port9，然后從第二耦合器13的端口 portlO輸出，通過(guò)感測(cè)光纖14進(jìn)入法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15，被法拉第旋轉(zhuǎn)鏡15反射后的光再通過(guò)感測(cè)光纖14進(jìn)入第二耦合器13的端口 portlO，然后從第二耦合器13的端口 portS輸出，經(jīng)過(guò)延遲光纖 11進(jìn)入第一耦合器10的端口 port6 (部分光從第二耦合器13的端口 port9輸出，經(jīng)過(guò)相位調(diào)制器12后進(jìn)入第一耦合器10的端口 port7，此束光與路徑一、二的光不滿足零光程差條件，所以沒(méi)有干涉現(xiàn)象，因此不作考慮)，與路徑一的光在第一耦合器10中發(fā)生干涉后，通過(guò)第二單模光纖9進(jìn)入光環(huán)行器8，從光環(huán)行器8的端口 port3輸出的光經(jīng)第三單模光纖 7進(jìn)入光電探測(cè)器16，光電探測(cè)器16將感測(cè)光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后給該電信號(hào)分別乘上兩個(gè)倍頻信號(hào)，一個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)第一混頻模塊17、第一低通濾波器19、第一運(yùn)算放大器21、 第一微分交叉相乘模塊23，另一個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)第二混頻模塊18、第二低通濾波器20、第二運(yùn)算放大器22、第二微分交叉相乘模塊M，然后兩個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)減法器25和積分器沈后完成解調(diào)，通過(guò)DSP處理器27的內(nèi)部A/D對(duì)解調(diào)信號(hào)進(jìn)行采樣，然后完成信號(hào)處理和泄漏點(diǎn)定位計(jì)算，為了降低信號(hào)損耗，整個(gè)信號(hào)感測(cè)、解調(diào)、處理都在水下模塊內(nèi)完成，再通過(guò)串口觀與水面上的第一 3G模塊四通信，傳輸管道的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和高速的數(shù)據(jù)獲取，由信號(hào)處理與通信系統(tǒng)3的第一 3G模塊四通過(guò)無(wú)線方式與人機(jī)交互系統(tǒng)4的第二 3G 模塊30通信，最后由計(jì)算機(jī)31顯示管道監(jiān)測(cè)信息和有關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)施泄漏報(bào)警，結(jié)合計(jì)算機(jī) 31科學(xué)的因素分析、傳遞比對(duì)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、可靠性評(píng)價(jià)，達(dá)到快速應(yīng)急響應(yīng)的目的，并可由外部設(shè)備32輸出聲、光警報(bào)信號(hào)和打印紙質(zhì)管道檢測(cè)信息。該裝置的管道泄漏檢測(cè)與定位原理是當(dāng)管道沿線某處發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏流體與泄漏孔壁的摩擦?xí)诠鼙谏袭a(chǎn)生應(yīng)力波，此應(yīng)力波會(huì)對(duì)鋪設(shè)在管壁特殊夾層中的感測(cè)光纖 14產(chǎn)生擾動(dòng)，通過(guò)光纖的應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)對(duì)光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)相位進(jìn)行調(diào)制，延遲線圈11 的存在使沿兩個(gè)光路徑傳輸?shù)墓獠ㄍㄟ^(guò)泄漏點(diǎn)S的時(shí)間不同，泄漏場(chǎng)對(duì)兩條光路徑的光波的相位調(diào)制也不同，兩束光產(chǎn)生相位差且滿足零光程差條件，所以在耦合時(shí)發(fā)生干涉。(沒(méi)有泄漏時(shí)，沿兩條光路徑傳輸?shù)墓鉀](méi)有相位差，不發(fā)生干涉)因此可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光纖中干涉光信號(hào)的情況，經(jīng)過(guò)信號(hào)解調(diào)和處理確定泄漏狀況和泄漏點(diǎn)位置，并通過(guò)位于水面的第一 3G模塊四與位于監(jiān)控中心的人機(jī)交互系統(tǒng)4的第二 3G模塊30通信，從而使陸上工作人員能夠?qū)崟r(shí)獲取管道監(jiān)測(cè)信息。
權(quán)利要求
1.一種基于混合干涉型分布式光纖的水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)裝置，其特征在于，它包括光纖感測(cè)系統(tǒng)(1)、信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)(2)、信號(hào)處理與通信系統(tǒng)(3)和人機(jī)交互系統(tǒng)(4) 等；其中，光纖感測(cè)系統(tǒng)(1)包括低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源(5)、光環(huán)形器(8)、第一耦合器(10)、延遲光纖(11)、相位調(diào)制器(12)、第二耦合器(13)、感測(cè)光纖(14)和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(15)等；信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)(2)包括光電探測(cè)器(16)、第一混頻模塊(17)、第二混頻模塊 (18)、第一低通濾波器(19)、第二低通濾波器(20)、第一運(yùn)算放大器(21)、第二運(yùn)算放大器(22)、第一微分交叉相乘模塊(23)、第二微分交叉相乘模塊(24)、減法器(25)和積分器 (26)；信號(hào)處理與通信系統(tǒng)(3)主要由DSP處理器(27)、串口(28)和第一 3G模塊(29)依次相連組成；人機(jī)交互系統(tǒng)(4)主要由第二 3G模塊(30)和計(jì)算機(jī)(31)相連組成；低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源(5)通過(guò)第一單模光纖(6)與光環(huán)行器(8)的一個(gè)端口連接，光電探測(cè)器(16 )通過(guò)第三單模光纖(7 )與光環(huán)行器(8 )同側(cè)的另一個(gè)端口連接，光環(huán)行器(8 ) 異側(cè)的端口通過(guò)第二單模光纖(9)與第一耦合器(10)的一個(gè)端口連接，第一耦合器(10)異側(cè)的兩個(gè)端口分別通過(guò)延遲光纖(11)和相位調(diào)制器(12)與第二耦合器(13)的一側(cè)的兩個(gè)端口連接，第二耦合器(13)異側(cè)的一個(gè)端口通過(guò)感測(cè)光纖(14)與法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(15)連接；光電探測(cè)器(16)分別與第一混頻模塊(17)和第二混頻模塊(18)連接，第一混頻模塊 (17)、第一低通濾波器(19)、第一運(yùn)算放大器(21)和第一微分交叉相乘模塊(23)依次相連，第二混頻模塊(18)、第二低通濾波器(20)、第二運(yùn)算放大器(22)和第二微分交叉相乘模塊(24)依次相連，第一微分交叉相乘模塊(23)和第二微分交叉相乘模塊(24)分別與減法器(25)相連，減法器(25)與積分器(26)相連，積分器(26)與DSP處理器(27)連接，第一 3G模塊(29)與第二 3G模塊(30)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合干涉型分布式光纖的水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)裝置， 其特征在于，所述的光纖感測(cè)系統(tǒng)(1)的低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源(5)、第一單模光纖(6)、第三單模光纖(7)、光環(huán)形器(8)、第二單模光纖(9)、第一耦合器(10)、延遲光纖(11)、相位調(diào)制器(12)、第二耦合器(13)和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(15)，信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)(2)，信號(hào)處理與通信系統(tǒng) (3)的DSP處理器(27)和串口(28)均置于密閉容器(33)中，并布放在水下；所述感測(cè)光纖 (14)布放在長(zhǎng)輸管道的夾層中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合干涉型分布式光纖的水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)裝置， 其特征在于所述通信系統(tǒng)(3)的第一 3G模塊(29)布放在水面上，人機(jī)交互系統(tǒng)(4)布放在陸地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混合干涉型分布式光纖的水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)裝置， 其特征在于所述計(jì)算機(jī)(31)包括外部設(shè)備(32)，外部設(shè)備(32)可以為報(bào)警器、打印輸出設(shè)備等。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于混合干涉型分布式光纖的水下長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)裝置，包括光纖感測(cè)系統(tǒng)、信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)、信號(hào)處理與通信系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)；光纖感測(cè)系統(tǒng)的低同調(diào)長(zhǎng)度高功率光源、光環(huán)形器、第一耦合器、延遲光纖、第二耦合器、感測(cè)光纖、法拉第旋轉(zhuǎn)鏡、相位調(diào)制器構(gòu)成Sagnac/Mach-Zehnder混合型干涉儀，干涉儀輸出的光信號(hào)經(jīng)信號(hào)解調(diào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并被解調(diào)，然后傳輸至信號(hào)處理與通信系統(tǒng)，通過(guò)DSP處理器進(jìn)行信號(hào)處理并確定泄漏點(diǎn)位置信息，再通過(guò)3G模塊與人機(jī)交互系統(tǒng)通信，最終在人機(jī)交互系統(tǒng)顯示監(jiān)測(cè)信息；本裝置可實(shí)時(shí)檢測(cè)水下長(zhǎng)輸管道沿線泄漏狀況，具有很高的靈敏度和定位精度。
文檔編號(hào)F17D5/02GK102352963SQ20111030231
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者喬波, 楊其華, 王強(qiáng), 胡正松 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院