油氣管道泄漏光檢測技術(shù)研究.pdf

1、油氣管道泄漏檢測技術(shù)在管道安全生產(chǎn)中占有重要的地位。管道鋪設(shè)情況復(fù)雜、距離長、分布廣，給泄漏的實時監(jiān)測和泄漏點定位帶來了很大的困難。由于光纖傳感有著其他普通傳感器無法比擬的優(yōu)點，它注定有著廣泛的應(yīng)用前景。本論文結(jié)合實驗室目前正在研究的項目，主要針對基于光纖傳感油氣管道泄漏光檢測技術(shù)和基于光纖光柵油氣管道泄漏光檢測技術(shù)中幾個關(guān)鍵性應(yīng)用問題進行系統(tǒng)研究。
　　 為此，本論文首先根據(jù)光的波動理論，推導(dǎo)出光產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件，闡述了相位

2、調(diào)制光纖傳感器原理。著重介紹了邁克爾遜干涉儀和馬赫-澤德干涉儀的組成原理，以及外界因素對干涉儀作用的機理。通過實驗來證明激光干涉測量法能夠應(yīng)用于精密位移量和微弱振動的測量。
　　 接著分析了由挖掘、鉆孔等破壞行為引起振動信號的產(chǎn)生及傳播機理，分別建立了由不同激勵源所產(chǎn)生的振動信號的振幅與頻率特性的信號數(shù)學(xué)模型。提出了基于馬赫-澤德干涉的油氣管道泄漏光檢測設(shè)計方案，搭建實驗平臺。通過實驗驗證了設(shè)計方案的可行性，分析了實驗結(jié)果。

3、r>　　 然后介紹了光纖Bragg光柵的傳感原理，分析了光纖Bragg光柵的應(yīng)變與溫度傳感特性。提出了基于光纖光柵油氣管道泄漏光檢測法的設(shè)計方案，搭建了實驗平臺。通過實驗，驗證了基于光纖光柵油氣管道泄漏光檢測方案是可行的，分析了實驗結(jié)果。
　　 最后提出了泄漏檢測的定位原理，落腳點為解決壓力波的波速v的計算與時間差△t的求取。分析了壓力波在管道內(nèi)傳輸時所受溫度等一些因素的影響，給出了定位的計算公式。提出了基于相關(guān)分析技術(shù)的時間