基于分布式光纤传感器的油气管线泄漏智能在线监测方法

摘要

本发明公开了一种基于分布式光纤传感器的油气管线泄漏智能在线监测方法。在油气管线附近与油气管线并行铺设一条或几条光缆，利用光纤作为传感器，对油气管线进行实时监测；在光纤的两端，也就是油气管线的输入端和输出端，各设置一套光功率检测模块，并和计算机连接，利用计算机对数据进行分析和融合，获得管线周围的压力变化和振动信号的特征，当管线中的油气发生泄漏或在管线附近有机械施工和人为破坏等事件发生时，产生的应力或冲击力将改变光纤的特性和损耗，通过对光纤背向散射光功率和光纤输出光功率的测量，对损耗大小和频谱的分析，发现并准确定位油气管线泄漏和外部可能对管线造成破坏的事件，提高油气管线的监测水平。

主权项

1.一种基于分布式光纤传感器的油气管线泄漏智能在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在油气管线附近与油气管线并行铺设一条或几条光缆，利用光纤作为传感器，对油气管线进行实时监测；2)在光纤的两端，也就是油气管线的输入端和输出端，设置一背向散射光检测模块[3]和一光纤输出光功率检测模块[4]；在光纤一端的光脉冲输入端，设置光脉冲发生器[1]和光纤耦合器[2]，光纤上各点因瑞利散射或菲涅尔反射而产生的背向散射光沿光纤返回到输入端，背向散射光检测模块[3]通过对背向散射光的测量，完成光纤上各点的静态和动态损耗的测量和定位；沿光纤向前传播的光脉冲在光纤的另一端输出，光纤输出光功率检测模块[4]通过对光纤输出光功率的测量，完成光纤全径总损耗动态变化的测量和故障类型的判定；3)通过对背向散射光和光纤输出光功率的测量，获得光纤上各点损耗的特征；利用计算机对数据进行分析和融合，获得管线周围的压力变化和振动信号的特征，判断并准确定位油气管线泄漏等事件的发生。