一种埋地管道悬空状态分布式光纤监测装置

摘要：

一种埋地管道悬空状态分布式光纤监测装置及其监测方法，属于结构安全监测技术领域。该监测装置包括光纤传感器和数据采集仪器，光纤传感器纵向平行并固定在相当于时钟3点、9点、12点位置的埋地管道的外壁上，通过光纤传感器获得管道的纵向应变数据，提取弯曲应变数据按照悬空管道附加弯矩分布特征识别管道悬空位置和长度。与传统的管道监测方法相比，具有实时监测、远程传感、分布式测量的优势。可以获取管道全长的应变分布状态，根据悬空管道附加弯矩分布特征判断管道任意位置的悬空出现，识别管道悬空长度及其影响范围，并可根据监测数据实时评估管道弯曲应力，避免因悬空未能及时发现而导致的管道破坏，实现管道悬空状态的实时监测和科学预警。

专利类型：实用新型

申请/专利号：CN202020709560.5

申请日期：2020-05-02

公开/公告号：CN212273721U

公开/公告日：2021-01-01

主分类号：F17D5/00(2006.01)

申请/专利权人:大连理工大学

发明/设计人:冯新;刘绪都

主申请人地址:116024 辽宁省大连市高新区凌工路2号

专利代理机构:大连星海专利事务所有限公司

代理人:花向阳%杨翠翠

国别省市代码:辽宁;21

权利要求：

1.一种埋地管道悬空状态分布式光纤监测装置，它包括分布式应变光纤传感器（1）和数据采集仪器（4），其特征是：所述分布式应变光纤传感器纵向平行并固定在相当于时钟3点、9点、12点位置的埋地管道（5）的外壁上，时钟12点位置的第二分布式应变光纤传感器（1a）分别连接时钟3点位置的第一分布式应变光纤传感器（1）和时钟9点位置的第三分布式应变光纤传感器（1b），第一分布式应变光纤传感器（1）和第三分布式应变光纤传感器（1b）分别与数据采集仪器（4）连接；由于沿埋地管道（5）纵向布设的分布式应变光纤传感器采集的应变是管道弯曲应变和轴向应变叠加的结果，通过分布式应变光纤传感器获得管道的纵向应变数据，提取弯曲应变数据按照悬空管道附加弯矩分布特征识别管道悬空位置和长度。 2.根据权利要求1所述的一种埋地管道悬空状态分布式光纤监测装置，其特征是：所述第一分布式应变光纤传感器（1）采用第一约束试件（3）与环氧树脂（2）固定在相当于时钟3点位置的埋地管道（5）的外壁上。 3.根据权利要求1所述的一种埋地管道悬空状态分布式光纤监测装置，其特征是：所述第二分布式应变光纤传感器（1a）采用第二约束试件（3a）、第三约束试件（3b）与环氧树脂（2）固定在相当于时钟12点位置的埋地管道（5）的外壁上。 4.根据权利要求1所述的一种埋地管道悬空状态分布式光纤监测装置，其特征是：所述第三分布式应变光纤传感器（1b）采用第四约束试件（3c）与环氧树脂（2）固定在相当于时钟9点位置的埋地管道（5）的外壁上。