一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材制造技术

本发明专利技术公开的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，包括管道体、光缆槽和压紧线盖；管道体外侧沿管道体轴向一体设置光缆槽；光缆槽呈类矩形半圆槽，包括类矩形槽和凹陷设置在类矩形槽底部的半圆槽；压紧线盖与光缆槽紧密配合，压紧线盖包括一体设置在内部的光缆压紧部，光缆压紧部截面呈半圆状，且顶部具有开口，光缆压紧部和半圆槽相配合用于压紧固定待装光缆。本发明专利技术无胶水、抗损伤、安装光纤便捷。将传感光纤嵌入输水管材的槽内，当管道出现泄漏时，会引起管道的振动，嵌入管材内的光纤能够感知到振动信号，能够快速确定出城市供水管道泄漏点的具体位置并得到相关物理参数。

【技术实现步骤摘要】
一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材
本专利技术属于管道泄漏量检测
，涉及一种感知管道泄漏位置和物理参数的智能管材。
技术介绍
伴随着城市的发展与建设，城市供水管网泄漏成为全球普遍存在的一个问题。由于分布式光纤传感技术集传感与传输于一体,可以获得沿光纤分布被测量的连续信息,因此对输油气、输水管道的监测具有特殊的应用价值，从而导致分布式光纤传感技术成为国内外专家学者在管道流体泄漏检测中领域的研究热点。当前，将分布式光纤传感技术应用于管道流体泄漏检测的各类方法中,基于萨格纳克(Sagnac)干涉仪、基于马赫—曾德(Mach-Zchnder)干涉仪、基于相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)这三类测试系统已经逐渐成为国内外利用分布式光纤传感技术开展管道流体泄漏检测的主体，并依托各自的技术特点得到快速发展。上述各类测试方法尽管原理不同部分，系统结构也不同，但又一点是相同的，那就是全部需要将光纤沿着管道上铺设。但传统铺设光纤的方法多是用胶水将光纤粘在输水管道的表面，这种方式一方面时间久了胶水老化，光纤容易脱落，另一个方面是光纤暴漏在管道的外面，容易在填埋管道的时候受到损坏，且不便于光纤的拆装。因此，提供一种抗损伤、安装光纤便捷的感知管道泄漏位置和参数的智能管材是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述研究现状和存在的问题，提供了一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，无胶水、抗损伤、安装光纤便捷。将传感光纤嵌入输水管材的槽内，当管道出现泄漏时，会引起管道的振动，嵌入管材内的光纤能够感知到振动信号，并通过光纤将振动信号传递给管道泄漏监测与定位的信号处理系统，能够快速确定出城市供水管道泄漏点的具体位置并得到管道内部压力、温度、流量等其他物理参数。为实现上述目的其具体方案如下：一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，包括管道体、光缆槽和压紧线盖；所述管道体外侧沿管道体轴向一体设置所述光缆槽；所述光缆槽呈类矩形半圆槽，包括类矩形槽和凹陷设置在类矩形槽底部的半圆槽；所述压紧线盖与所述光缆槽紧密配合，所述压紧线盖包括一体设置在内部的光缆压紧部，所述光缆压紧部截面呈半圆状，且顶部具有开口，所述光缆压紧部和所述半圆槽相配合用于压紧固定待装光缆。本专利技术的光缆槽和压紧线盖的配合作用，即对待装光缆起到了保护作用，同时能够保证光缆对光信号传输过程不受外界环境的干扰，增加了检测的准确度的同时，也更便于光缆的拆装，方便实用。优选的，所述半圆槽和所述所述光缆压紧部的内径小于或等于待装光缆外径，保证对待装光缆的紧固作用。优选的，所述半圆槽底部与所述管道体相切，压紧在半圆槽内部的光缆紧贴管道体，增加了光信号检测的准确性。优选的，所述类矩形槽两内侧面倾斜设置，呈下宽上窄，能够有效防止压紧线盖滑脱。优选的，所述压紧线盖还包括卡接部和盖板；所述卡接部两外侧面倾斜设置，下窄上宽，呈现燕尾形状，且与所述类矩形槽相匹配；所述光缆压紧部形成于所述卡接部内部；所述卡接部与所述类矩形槽紧密卡接后，所述盖板覆盖于所述光缆槽顶部，起到了密封作用，防止光缆受到外部损坏作用。优选的，所述开口为沿所述光缆槽轴向开设的槽口，为待装光缆嵌入的过程中提供横向弹性。优选的，所述光缆内部包括多根感知光纤，分别用于感知泄漏及预警信号、温度、流量和压力信号。优选的，所述光缆上安装多参量光纤传感器，用于通过所述感知光纤获得被测泄漏参数；通过适当增加光纤数量还可以使智能管材感知管道内流体其他物理参数。所述光缆通过光纤耦合器连接至信号采集器，所述信号采集器用于收集光纤传感器测量的相应实时数据，并对采集的各类数据进行汇总分类。所述信号采集器连接中央处理单元，所述中央处理单元用于对信号采集器接收的实时数据进行分析，得到泄漏点的具体位置和泄漏量大小。优选的，所述中央处理器连接信号处理系统，信号处理系统用于执行管道泄漏监测与定位，以及压力温度流量测量的信号处理。优选的，所述中央处理单元还连接有显示系统，用于显示泄漏点位置和泄漏量，以及所述信号采集器监测的实时数据。优选的，所述管道体、光缆槽采用PE材质。本专利技术相较现有技术具有以下有益效果：(1)本专利技术的管道体与光缆槽和压紧线盖部分，将传感光纤嵌入管道的槽内，解决了传统方法光纤容易脱落与损坏的问题，无胶水、抗损伤、安装光纤便捷；(2)本专利技术能够集成相关物理模拟分析方法及其设备，实现供水管道泄漏点液体泄漏量的实时检测，且符合现场实际精度要求；(3)针对城市供水管道泄漏现象，本专利技术能够实时检测管道泄露点，估算泄漏量，满足相关要求，对实际现场泄漏诊断与抢修提供支持；(4)本专利技术一定程度上解决我国面临的供水效率低与以此导致的城市公共安全隐患问题，实时检测，避免水资源浪费，具有一定的现实意义和社会意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材结构示意图；图2为本专利技术提供的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材立体结构示意图；图3为本专利技术提供的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材的光缆槽与管道体做成一体的布线管道示意图；图4为本专利技术提供的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材的压紧线盖部分示意图；图5为本专利技术提供的感知管道泄漏位置和参数的智能管材的安装光纤后的智能管材抛面图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，用于执行如下操作：一、用于泄露点的实时监测，主要将传感光纤嵌入管材的槽内，当管道出现泄漏时，会引起管道的振动，嵌入管材内的光纤能够感知到振动信号，并通过光纤将振动信号传递给管道泄漏监测与定位的信号处理系统；二、用于多种参数的测量与传输，通过多参量光纤传感器获得光信号通过光纤将管道内部的压力、温度、流量等信息传递给相应的信号处理系统，能够确定出泄漏点的具体位置并得到管道内部压力、温度、流量等其他物理参数。三、整体能够有效感知管道泄漏位置的智能管材的结构实现。具体的，本实施例提供一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，包括管道体1、光缆槽2和压紧线盖3；管道体1外侧沿管道体1轴向一体设置光缆槽2；光缆槽2呈类矩形半圆槽，包括类矩形槽21和凹陷设置在类矩形槽21底部的半圆槽22；压紧线盖3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，其特征在于，包括管道体、光缆槽和压紧线盖；/n所述管道体外侧沿管道体轴向一体设置所述光缆槽；/n所述光缆槽呈类矩形半圆槽，包括类矩形槽和凹陷设置在类矩形槽底部的半圆槽；/n所述压紧线盖与所述光缆槽紧密配合，所述压紧线盖包括一体设置在内部的光缆压紧部，所述光缆压紧部截面呈半圆状，且顶部具有开口，所述光缆压紧部和所述半圆槽相配合用于压紧固定待装光缆。/n

【技术特征摘要】
1.一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，其特征在于，包括管道体、光缆槽和压紧线盖；
所述管道体外侧沿管道体轴向一体设置所述光缆槽；
所述光缆槽呈类矩形半圆槽，包括类矩形槽和凹陷设置在类矩形槽底部的半圆槽；
所述压紧线盖与所述光缆槽紧密配合，所述压紧线盖包括一体设置在内部的光缆压紧部，所述光缆压紧部截面呈半圆状，且顶部具有开口，所述光缆压紧部和所述半圆槽相配合用于压紧固定待装光缆。


2.根据权利要求1所述的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，其特征在于，所述半圆槽和所述所述光缆压紧部的内径小于或等于待装光缆外径。


3.根据权利要求1所述的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，其特征在于，所述半圆槽底部与所述管道体相切。


4.根据权利要求1所述的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，其特征在于，所述类矩形槽两内侧面倾斜设置，呈下宽上窄。


5.根据权利要求4所述的一种感知管道泄漏位置和参数的智能管材，其特征在于，所述压紧线盖还包括卡接部和盖板；
所述卡接部两外侧面倾斜设置，呈下窄上宽，且与所述类矩形槽相匹配；所述光缆压紧部形成于所述卡接部内部；
所述卡接部与所述类矩形槽紧密卡接后，所述盖板覆盖于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，刘欣，白金魁，封皓，贾志宁，沙洲，杨洋，柴增田，徐康泰，张宝树，刘万岩，
申请(专利权)人：承德石油高等专科学校，承德龙志达智能仪器仪表科技有限公司，天津大学，
类型：发明
国别省市：河北;13