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一種基于光纖拉曼溫度傳感器的液體管道泄漏檢測方法與流程

文檔序號:11650538閱讀:322來源:國知局

本發(fā)明屬于檢測領域,尤其涉及一種基于光纖拉曼溫度傳感器的液體管道泄漏檢測方法。



背景技術:

目前,隨著光纖傳感技術的發(fā)展,光纖拉曼溫度傳感技術的發(fā)展也可以應用到火災檢測等技術領域,該檢測技術對于溫度變化檢測較為明顯,但對于水管的泄漏檢測并不能直接應用,尤其是水管的管道連接處和水管易受損傷處,其主要原因之一是由于水管泄漏時溫度變化不夠顯著,且容易被外界雨水等因素影響,因此如果能有一種裝置(或者方法)可以將水管泄漏的信號進行轉換(或者溫度信號放大),這樣就為通過光纖拉曼溫度傳感器檢測出水管泄漏創(chuàng)造了條件,這對于水管的泄漏檢測和在線監(jiān)測具有重要意義,也必然會促進光纖溫度傳感器的應用,尤其是對于水管連接處等水管易泄漏區(qū)域的檢測和監(jiān)測具有重要意義。



技術實現要素:

本發(fā)明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種基于光纖拉曼溫度傳感器的液體管道泄漏檢測方法,解決了分布式光纖溫度傳感器采集到信號不明顯的問題。

為實現本發(fā)明之目的,采用以下技術方案予以實現:一種基于光纖拉曼溫度傳感器的液體管道泄漏檢測方法,包括以下步驟:

第一步、將檢測光纖緊貼檢測管道底部;

第二步、在檢測光纖和檢測管道的外部設置轉換層,該轉換層的底部為弧形反應層,該反應層的內側不漏檢測液體,外側可以滲透檢測液體;

第三步、在該轉換層的外部設置隔離層;

第四步、通過光纖溫度傳感器監(jiān)測檢測光纖周圍的溫度場變化,當檢測管道有泄漏時,泄漏液體與反應層發(fā)生反應,釋放出大量熱量從而引起周圍環(huán)境迅速升溫,根據溫度變化得到泄漏信息。

進一步地,所述的隔離層的底端距離反應層底端至少1厘米的距離。

進一步地,所述的轉換層包裹所述檢測管道和檢測光纖。

進一步地,轉換層的近地面的一側設置反應層,同時使得該反應層內側緊貼檢測光纖,該反應層的內側(即貼近管道的一側)采用不漏水的塑性材料制成,該反應層的外側采用滲水的纖維材料制成。

進一步地,所述的隔離層采用防滲漏,耐腐蝕材料制成,且該隔離層的底部為水槽狀。

本發(fā)明的有益效果是:

1、由于本發(fā)明在檢測管道外緊布置了轉換層,該轉換層的底部設置了反應層,該反應層采用的是特殊介質制成,該特殊介質遇到檢測管道內部液體時會散發(fā)大量熱量從而引起周圍環(huán)境迅速升溫,這樣當檢測管道內的液體泄漏時就會導致該轉換層釋放大量熱量,引起檢測光纖周圍的溫度場發(fā)生顯著變化,由于溫度場的變化會調制光纖在拉曼散射的強度,將液體泄漏信號轉化成明顯的溫度變化信號,這就為檢測提供了很大便利。

2、本發(fā)明所述的轉換層在設置時近地面的一側設置了反應層,該反應層的內側采用不漏水材料制成,該反應層的外側采用滲水材料制成,且該反應層的外側與上述隔離層的底端設定了至少1厘米的距離,且所述的檢測光纖設置在緊貼上述反應層的內側;

由于在轉換層上設置的反應層定位在近地面一側,這樣無論水管哪一側漏水,由于重力原理都會流至管道底部與反應層進一步反應;這樣只需布置一根檢測光纖便可以準確檢測出泄漏問題;

由于該反應層的內側不漏水,即使水管道壁由于環(huán)境原因導致有水珠附在其表面也不會引起反應層的溫度發(fā)生變化,減少了誤判的情況發(fā)生;

由于該反應層的外側與上述隔離層的底端設定了至少1厘米的距離,這樣只有當水管的發(fā)生泄漏時導致水面高度超過該隔離層底端1厘米時才會使得反應層的介質遇水反應發(fā)生溫度變化,提高了檢測的準確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明布放示意圖。

圖中,1、轉換層;2、隔離層;3、檢測光纖;4、反應層;p、檢測管道。

具體實施方式

下面根據附圖對本發(fā)明進行詳細描述。

實施例一:

如圖1所示,預設檢測管道p內液體為自來水對本發(fā)明做詳細說明,本發(fā)明包括檢測管道p,緊布置在該檢測管道p外側的轉換層1,以及設置在該轉換層1外部的隔離層2;

所述的轉換層1在近地面的一側為反應層4,該反應層4的內側(即靠近管道的一側)采用不漏水的塑性材料制成,該反應層4的外側采用滲水的纖維材料制成;

所述的反應層4內采用的是含有均勻分布的氧化鈣含量為15%的石灰石材料介質制成;

所述的隔離層2的底端距離上述反應層4底端至少1厘米的距離;

所述的隔離層2采用防水、防腐、保溫的聚氨脂材料制成且該隔離層3的底部為水槽狀,該隔離層2用以阻隔外部雨水等外界環(huán)境的影響;

檢測時,

第一步、將檢測光纖3緊貼檢測管道p底部;

第二步、在檢測光纖3和檢測管道p的外部設置轉換層1,該轉換層1的底部為弧形反應層4,該反應層4的內側不漏檢測液體,外側可以滲透檢測液體;

第三步、在該轉換層1的外部設置隔離層2;

第四步、通過光纖溫度傳感器監(jiān)測檢測光纖p周圍的溫度場變化,當檢測管道p有泄漏時,泄漏液體與反應層4發(fā)生反應,釋放出熱量,根據溫度變化得到泄漏信息。

其原理如下:

當檢測管道p沒有水泄漏時,則檢測管道p外部的溫度場不會發(fā)生變化,則檢測所得到的溫度不會有明顯變化,即使夏天水管壁附有水珠,由于上述反應層4的內側采用不漏水材料制成,并不會使得水珠與反應層4發(fā)生反應;

當檢測管道p有水泄漏時,由于隔離層2的底部為水槽狀,檢測管道p中的水泄漏后,當在隔離層2底部的水的深度使得水面接觸到反應層4的外側時,水與反應層4的氧化鈣發(fā)生反應,釋放出熱量,調制了檢測光纖3周圍的溫度場,使得光纖拉曼溫度傳感器所檢測的溫度發(fā)生較大變化,通過后期處理即可得到更為精確的泄漏信息。

對于其它液體可以根據實際情況在反應層4中選擇相應的反應介質即可,例如:輸送液體為硝酸,介質選用銅粉。

本發(fā)明為光纖溫度傳感器應用于水管的泄漏創(chuàng)造了條件,并且大大減少了漏測誤測的機率,對于光纖拉曼傳感器的發(fā)展具有重要意義。



技術特征:

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于光纖拉曼溫度傳感器的液體管道泄漏檢測方法,它包括:第一步、將檢測光纖緊貼檢測管道底部;第二步、在檢測光纖和檢測管道的外部設置轉換層,該轉換層的底部為弧形反應層,該反應層的內側不漏檢測液體,外側可以滲透檢測液體;第三步、在該轉換層的外部設置隔離層;第四步、通過光纖溫度傳感器監(jiān)測檢測光纖周圍的溫度場變化,當檢測管道有泄漏時,泄漏液體與反應層發(fā)生反應,釋放出熱量,根據溫度變化得到泄漏信息;這對于光纖拉曼溫度傳感器的發(fā)展和應用具有重要意義。

技術研發(fā)人員:王強;宋俊俊;范昕偉;谷小紅
受保護的技術使用者:中國計量大學
技術研發(fā)日:2017.05.25
技術公布日:2017.07.28
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