光纤传感监测压力管道泄漏技术进展综述.pdf

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1、2014年第33卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)15DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)09-0015-03光纤传感监测压力管道泄漏技术进展综述郑元辽，刘月明(中国计量学院，浙江杭州310018)摘要：有效预防并解决长输压力管道在运行中发生的泄露和爆管故障是传输工程中的一大技术瓶颈。近几年，刚兴起的光纤传感技术在压力管道检漏方面的应用相比于传统检测方法有着诸多的优势。光纤传感监测管道泄露的技术主要分为分布式与准分布式两大类，结合国内外压

2、力管道检漏技术的发展现状，分别论述分布式与准分布式光纤传感技术在压力管道检漏方面的应用。关键词：光纤光栅；分布式光纤传感；压力管道中图分类号：TP212；TN247文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)09-0015-03Summary0fprogressinopticalfibersensingtechnologyI^orPreSSUrepi●pe'li●nelealkagemoni●t·ori■ngZHENGYuan—liao，LIUYue—ming(ChinaJiliangUniversity，Hang

3、zhou310018，China)Abstract：Effectivelypreventingandsolvingbreakdownsofleakageandpipeburst，whichoccursinoperationofpressurepipelineisthetechnicalbottlenecksintransmissionengineering．Opticalfibersensingtechnologywhichhasjustemergedinrecentyearshasmoreadvantagesthantra

4、ditionalmethodsinapplicationofleakagedetectionofpressurepipelineAtpresent，technologiesofpipelineleakageformonitoringbasedonopticalfibersensingcanbedividedintotwomaincategories：distributedtechnologyandquasi—distributedtechnology．Combiningwithdevelopmentofdetectionte

5、chnologyforpressurepipingleakageathomeandabroad，respectivelydiscussapplicationofdistributedtechnologyandquasi—distributedopticalfibersensingtechnologyinleakagedetectionofpressurepipeline．Keywords：opticalfibergrating；distributedopticalfibersensing；pressurepipeline0引

6、言分布式光纤和准分布光纤传感检漏技术。目前，能源的传输一般采用压力管道进行传输长输压1分布式光纤传感技术力管道在实际工作中时常出现的泄露和爆管事故，采用有分布式光纤传感技术是近年来光纤传感领域的研究热效的监测技术是保证压力管道安全运行的关键。传统的管点。目前分布式光纤传感技术主要有：基于光反射技术的道泄露检测方法具有诸多的缺陷，如放射性示踪剂检漏法分布式光纤检漏方法、基于光干涉技术的分布式光纤检漏效率低下，只有事故时发生才能报警，无法进行事故预警；方法和基于光散射技术的分布式光纤检漏方法等。压力点分析法存在检测泄露敏感性差和

7、工作受环境限制大1．1基于光反射技术的分布式光纤检漏方法等缺陷；声波检漏法受限于声波传送距离，无法对长距离的大庆石油学院的郑亚娟及其团队设计了一种长距离输长输管道进行监测，并且监测灵敏度低。目前出现的光纤油管道在线监测系统，该系统由光源模块、光纤传感头和传感监测压力管道技术克服了传统检漏方法的技术限制，信号采集处理模块三部分组成，其基本工作原理是光源发具有灵敏度高、实时性好、抗电磁干扰、防燃防爆和适用于出的光在沿光纤向前传输的过程中产生后向散射，后向散长距离的遥感监测等优点。射光强在向后传播过程中随着距离增长而按一定规律衰光

8、纤传感技术是目前管道检漏技术发展的一个重要方减，在光速不变的情况下距离与时间呈正比，根据探测器探向，在实现物理量测量同时可以实现信号传输，一般可分为测到的后向散射光强及其到达探测器的时间，就可以知道收稿日期：2014-01-20基金项目：浙江省重大科技专项资助项目(2010C11068)；