神经元应变监测系统原理及应用介绍

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1、神经元温度应变测量神经元传感技术原理及应用领域深圳市施罗德工业测控设备有限公司2012年3月20日第17页神经元温度应变测量目录一、神经元纤缆温度应变系统应用领域2二、神经元纤缆温度应变系统技术介绍41．原理介绍42、技术优势：53．案例分析6三、应用场合及方法71．火灾监测与报警——港口/码头72．其他相关73．电力电缆监测及电缆管道84．管道泄漏95．压力容器/油罐监测106．发电厂监测117．海洋石油平台监测128．山体滑坡监测139、垃圾场安全温度监测1410．河流、湖泊堤坝泄漏安全监测1411．隧道安全监测(应变与位

2、移)16第17页神经元温度应变测量一、神经元纤缆温度应变系统应用领域隧道、地铁方面隧道、地铁、公路的火灾监测和报警隧道及地铁顶部结构安全监测公路、铁路路基监测路面的结冰探测,铁路监测油气方面石油、天然气输送管线或储罐泄漏监测，防盗监测油库、油管、油罐的温度监测及故障点的检测煤矿的温度监测，位移及应用安全监测电力方面电力电缆的表面温度检测监控、事故点定位电缆隧道、夹层的火情监测发电厂和变电站的加的温度监测、故障点的检测和火灾报警水利土木方面大坝、河堤的渗漏大坝、河堤、桥梁的混凝土凝固与养护温度应变测试大坝位移、应变测试河流及湖泊

3、底部地理变化监测其它应用垃圾处理站温度监测,山体滑坡监测通风和空气条件(HVAC),外界海洋，森林，野外场所的长期温度测量第17页神经元温度应变测量二、神经元纤缆温度应变系统技术介绍1．原理介绍神经元纤缆温度和应变传感系统同时利用光传输介质来感测信号和传输信号，采用先进的OTDR技术和Brillouin散射光对温度和应变敏感的特性，探测出沿着光路不同位置的温度和应变的变化，实现真正分布式的测量。如下图所示：。第17页神经元温度应变测量所以，每一条神经元既是传感器，又是信号传输线缆2、技术优势：——神经元传感器的固有优势•可靠性

4、强，使用寿命长•完全电无源，本征安全•抗电磁干扰、抗腐蚀，能在恶劣的化学环境下工作•耐温性好•传输距离远，可实现几十公里的远程监测——神经元纤缆传感技术OTDR＋Raman(Brillouin)散射•完全分布式的测量，大大降低误报和漏报率•传感器由紧束光纤体构成，成本低，性能可靠•抗电磁干扰和各种振动和冲击•本征无源，防雷防爆•测量距离远，适于线性长距离监测和远程监控•温度测量范围大，可达＋650℃•使用寿命长，可达40年。 　　第17页神经元温度应变测量3．案例分析以原油输送管道为例。对于原油输送管道，由于原油都是经过加热后

5、通过管道传送，所以原油的温度都比正常的外界环境温度要高，利用这个特点，我们可以根据管道周边环境的变化来推断管道是否有泄漏及泄漏量或者是否有盗油发生。再根据调制信号在神经元纤缆中的传输速度及散射光的传输时间来计算泄漏或盗油所在的位置，定位精度小于1米。原理如下图。工程现场图管道泄漏不仅会造成资源损失和环境污染，石油、天然气等易燃易爆品输送管道的泄漏甚至会产生火灾、爆炸，因此对管道进行实时监测，及时发现泄漏和预报隐患是十分重要。传统的方法存在不能精确定位，不能提前预报泄漏隐患，误报率高等缺点。神经元纤缆传感器沿着管道铺设，就可以得

6、到沿着管道各个点的信息，非常适合管道泄漏监测。其优点为误报率低，长期监测可达几十年，实时在线监测，测量精度和定位精度高，不受电磁干扰本征安全，防雷等。这套第17页神经元温度应变测量系统通过测量管道沿线的温度情况，进而探测各种管道的泄漏，可以实现永久性的监测，大大降低维护费用。三、应用场合及方法1．火灾监测与报警——港口/码头传送带火灾监测l轴承摩擦和煤粉积累引起的过热l传输易燃物质2．其他相关l仓库火灾预测与报警l柴油、粮棉、易燃原料垛露天场所火灾探测第17页神经元温度应变测量3．电力电缆监测及电缆管道Ø电缆状态监测Ø探测和识

7、别电力电缆的热点Ø电力设备的保护Ø优化输配电的资本Ø变电站和开关柜的监测Ø电缆隧道与电缆夹层火灾监测Ø附件监测第17页神经元温度应变测量4．管道泄漏²石油管道泄漏²天然气等各种气体管道泄漏²液化气体管道泄漏，如LNG，LPG，液氨等²高压蒸汽管道泄漏²各种有毒气体管道泄漏第17页神经元温度应变测量5．压力容器/油罐监测·监测外壳温度l过热点探测l状态监测(分析寿命)l应变可用于膨胀/压缩监测·更加了解生产状况·在危险环境中安全使用·温度可上升到600℃第17页神经元温度应变测量6．发电厂监测电场温度监测第17页神经元温度应变测

8、量7．海洋石油平台监测•石油平台锚索缆的变形监测•油井钻孔机变形监测•油井温度监测•管道变形监测•管道泄漏探测第17页神经元温度应变测量8．山体滑坡监测²光纤被锚定在山体上²监测光纤的变形推断山体的变化第17页神经元温度应变测量9、垃圾场安全温度监测用于垃圾站的温度监测10．