基于分布式光纖傳感的管道泄漏檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著城市供熱面積的不斷擴(kuò)大，形成了大型的供熱管網(wǎng)，供熱管道在城市建設(shè)和人們生活中起著越來(lái)越重要的作用。但在給社會(huì)帶來(lái)利益的同時(shí)，隨之也會(huì)帶來(lái)一些難以預(yù)料的管道事件，例如由于管道自然侵蝕風(fēng)化、焊接處發(fā)生裂縫、開(kāi)關(guān)部位損壞、補(bǔ)償器裂痕等原因，都會(huì)造成管道漏水，這會(huì)造成大量水資源的浪費(fèi)，同時(shí)也給人們的生命財(cái)產(chǎn)及生活環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的影響。直埋供熱管道的泄漏檢測(cè)相對(duì)比較困難，通常的泄漏檢測(cè)方法是把大量傳感器放在管道的不同地方，這些方法存在諸多不便。

2、相比而言，分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)則可以一次測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的溫度，并可準(zhǔn)確定位泄露點(diǎn)的位置，具有十分重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。本文基于分布式光纖溫度傳感技術(shù)建立了管道泄漏檢測(cè)與漏點(diǎn)定位系統(tǒng)，并對(duì)其中的若干關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。
　　本文的研究工作主要包括：分析了管道泄露檢測(cè)以及分布式光纖溫度傳感的研究背景及發(fā)展?fàn)顩r；研究了光纖傳感技術(shù)的基本理論和分布式光纖溫度傳感器的測(cè)溫原理；按照反斯托克斯光與溫度存在的某種關(guān)聯(lián)，在測(cè)量光纖周圍環(huán)境溫

3、度時(shí)利用斯托克斯散射光調(diào)制反斯托克斯光；按照光時(shí)域反射(OTDR)技術(shù)判斷光纖溫度和距離的聯(lián)系；設(shè)計(jì)了分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)，詳細(xì)描述了系統(tǒng)中各部分的功能與硬件選型，包含有光纖傳感器、激光器、APD模塊及數(shù)據(jù)采集卡等；最后，分析了虛擬儀器技術(shù)并利用LabVIEW設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟件部分，采取小波去噪方法對(duì)采集回來(lái)的溫度信息進(jìn)行去噪，提升了信噪比，完成了光纖沿線溫度信息的特性提取，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)采集、信號(hào)去噪、信號(hào)存儲(chǔ)與查詢、泄露點(diǎn)定位及報(bào)警等功