基于環(huán)向應(yīng)變傳感器的管道健康監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、隨著管道運(yùn)輸在各領(lǐng)域的迅速發(fā)展，在役油氣管道的安全運(yùn)營(yíng)日益不容忽視，定期檢測(cè)已不能滿足四通八達(dá)的運(yùn)輸管線安全需求，因此建立油氣管線實(shí)時(shí)在線無損監(jiān)測(cè)成為當(dāng)今傳感領(lǐng)域研究的重要方向。針對(duì)油氣運(yùn)輸?shù)奶厥夥阑鸱辣⒖闺姶鸥蓴_的需求，結(jié)合光柵光纖技術(shù)對(duì)應(yīng)變、溫度的高靈敏度、耐受惡劣環(huán)境、封裝方式靈活等優(yōu)勢(shì)，本文提出一種基于光纖光柵環(huán)向應(yīng)變傳感器的于管道健康監(jiān)測(cè)方法。
　　第一章緒論，首先概覽我國(guó)管道運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展歷程和未來發(fā)展趨勢(shì)，由于管道老

2、化腐蝕而引起的泄漏、爆炸等災(zāi)難性事故頻頻發(fā)生，討論了研究油氣管道健康監(jiān)測(cè)的意義。其次列舉了管道泄漏及腐蝕監(jiān)測(cè)國(guó)內(nèi)外研究成果以及現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與缺陷。重點(diǎn)介紹了光纖傳感技術(shù)在管道監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)展，光纖光柵傳感器的工作原理與性能優(yōu)勢(shì)，最后提出了本文研究方向與研究?jī)?nèi)容。
　　第二章主要內(nèi)容為光纖光柵全截面應(yīng)變傳感器的開發(fā)與改進(jìn)。文章敘述了這種傳感器的設(shè)計(jì)背景，對(duì)傳感器的工作原理進(jìn)行了理論推導(dǎo)，專門為滿足管道外壁的形狀及變形協(xié)調(diào)開發(fā)了

3、有效地封裝和安裝技術(shù)。為了保證傳感器在官道上處于有效應(yīng)力狀態(tài)，設(shè)計(jì)了預(yù)張系統(tǒng)。對(duì)不周增敏效果的傳感器進(jìn)行了性能測(cè)試，實(shí)驗(yàn)證明傳感器有一定的增敏效果，分析了增敏系數(shù)理論與實(shí)驗(yàn)值的關(guān)系;深入研究了傳感器在大應(yīng)變和小應(yīng)變下的響應(yīng)情況，可通過調(diào)整內(nèi)部構(gòu)件比例以滿足各種不同工程中物理量的測(cè)量需求。
　　第三章介紹了將光纖光柵全截面環(huán)向應(yīng)變傳感器應(yīng)用于燃?xì)夤艿赖男孤┍O(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱蓑?yàn)證該傳感器能否對(duì)管道泄漏信號(hào)產(chǎn)生及時(shí)準(zhǔn)確的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)