用于校准分布式纤维温度感测系统的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2557729 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种用于校准温度感测系统的系统和方法。在一个方面,线可以与第一参照部件和第二参照部件置于可操作的关系。可以调整第一和第二参照部件的温度。在一个非限制性的实施例中,第一参照部件的温度可以被调整到环境温度之上的温度,而第二参照部件的温度可以被调整到环境温度之下的温度。根据第一和第二参照部件的温度数据可以校准温度感测系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于校准分布式纤维温度感测系统的方法和装置本申请要求享有2006年4月11日提交的临时专利申请系列号 60/791,158和2007年2月6日提交的系列号60/888,444的优先权。上述每 一个申请的公开内容,包括附图在内的全部内容都在此以引用方式并入而 并不声明放弃。
技术介绍
1. 专利
本专利技术通常涉及温度感测。更具体地说,本专利技术的公开内容涉及用于 在,如分布式线系统中^f交准温度曲线(temperature profile)的系统。2. 相关领域的描述诸如电线、管线以及类似物的线内的温度范围可以确定包括负载在内 的许多因素。虽然使用本领域目前的技术能够可靠地模拟电缆绝缘的热性 能,但是线所工作的环境的热参数可能会变化,因而可能是不可预测的。 例如,位于线附近的热源可以影响温度。另一个例子包括线外部的环境温 度的影响,此环境温度可能对热参^t产生影响。目前的技术试图通过确定线中的诸如热区等的区域来确定有缺陷的 部件、退化的绝缘或者甚至可能的失效(如,短路)。然而,有时候可能 难以采集数据,这是因为一些线埋藏在地下,且可能在相对于地面相对高 的电压下工作。目前的温度感测技术的一个实例利用激光脉沖来穿过线,然后依靠随 温度变化的某些光散射现象来在一定程度内标示沿着特定分布路线的温 度是多少。虽然目前的技术和系统已经具有一些优势,但是除了别的优势 外,它们未能提供线的准确的温度分布。所提到的缺陷并不是穷尽性的,而是许多往往会破坏用于描述温度分 布的先前已知技术的效果的缺陷的其中之一。然而,所提到的这些缺陷足 以证明本领域存在的方法还不能完全令人满意,因此非常需要本公开内容 所描述并要求保护的技术。专利技术概述本专利技术的公开内容提供了用于在诸如光纤管线的分布式线系统中进 行温度感测的系统和4支术。该温度感测系统可以为参照线圈或参照部件(reference cell)提供温度稳定性,其中参照部件可以被绝缘层围绕。耦合 到参照部件的控制元件可以具有局部电源和数据访问端口 ,其可以独立工 作或者与分布式温度系统(DTS)—起工作。自动电路控制(如,TE控制 器和/或TE才莫块)可以用反馈回路确定内部温度,以维持或调整当前时间 段的温度,这可以通过热偶、电阻式温度检测器(RTD)或其他温度感测 设备来监测。参照线圈或参照部件可以包括用于插入或去除线(如,光纤电缆)的 芯轴(mandrel )。可替代地,线可以被缠绕在参照线圈周围。在这些构型 的每一种中,参照线圈可以从温度感测系统上去除,并且在纤维被缠绕后 又可以重新4*入。自动电路控制可以通过提供不同的温度来改变参照线圈的温度。当参 照线圈已经达到稳定的温度值时,耦合到温度感测系统的DTS可以依照经 验得出,因此,DTS可以被校准到绝对温度。在一个方面,提供了一种用于校准纤维温度感测系统的系统。该系统 可以包括用于获得第一温度的第一参照部件和用于获得第二温度的第二 参照部件。第一控制系统可以^皮耦合到第一参照部件,且可以用于控制第 一参照部件的温度。类似地,耦合到第二参照部件的第二控制系统可以用 于控制第二参照部件的温度。第一和第二参照部件可以被构建成允许光纤 电缆^皮缠绕在笫一和第二参照部件的周围。该系统可以利用来自第一和第 二参照部件的温度数据来校准纤维温度感测系统。在另外一个方面,提供了一种方法。该方法包括将诸如光纤电缆的线 与第一和第二参照部件置于可操作的关系。调整第一和第二参照部件的温 度。例如,第一参照部件可以被调整到环境温度之上的温度,而第二参照 部件可以被调整到环境温度之下的温度。根据第 一和第二参照部件的温度 数据冲交准分布式温度感测系统。术语"一 (a, an)"界定为一个或多个,除非本公开内容以其他方式 明确要求。术语"基本上"、"约"以及其变体界定为按照本领域的技术人员所理 解的主要地,但并不必须完全是按照所确定的,且在一个非限制性的实施 方案中,基本上指在所确定范围的10%的范围内,优选在5%的范围内, 更优选在1 %的范围内,且最优选在0.5 %的范围内。术语"耦合"被界定为相连的,但并不需要直接相连,且并不需要机 械相连。术i吾"包4舌(comprise)"(以及包4舌的4壬4可形式(comprises和 comprising )、"具有(have )"(以及具有的j壬〈可形式(has和having))、"包 括(include )"(以及包括的任何形式(includes和including ))以及"包含 (contain)"(以及包含的任4可形式(contains和containing))都是开》丈式 的连系动词。因此,"包括(comprises )"、"具有(has ),,、"包括(includes )" 或"包含(contains)" —个或多个步骤或元件的方法或装置拥有这些一个 或多个步骤或元件,但并不限于只拥有这些一个或多个元件。同样地,方 法或装置的"包括(comprises )"、"具有(has)"、"包括(includes )"或"包 含(contains )" —个或多个特征的步骤或元件拥有一个或多个特征,^旦并 不限于只拥有这些一个或多个特征。而且,以某种方式构建的装置或结构 是至少以那种方式构建,但是还可以按照未列举的其他方式构建。参照下文结合附图的具体实施方案的详细描述,其他特征和优势将变 得明显。附图筒述下面的附图形成了本专利技术说明书的 一部分,且被包括在内以进一步验 证本专利技术的某些方面。通过参考这些附图中的一幅或多幅并结合此处提供 的具体实施方案的详细描述,可以更好地理解本专利技术。附图说明图1显示了根据本公开内容的实施方案的温度感测系统的剖面图。图2A和2B显示了根据本公开内容的实施方案的温度感测系统的侧视图。图3显示了根据本公开内容的实施方案的圓盘(puck)。图4显示了根据本公开内容的实施方案的圆盘缠绕组件(puck winding assembly)。图5A和5B显示了根据本公开内容的实施方案的温度感测系统的侧视图。图6A和6B显示了根据本公开内容的实施方案的温度感测系统的各种 视图。图7显示了根据本公开内容的实施方案的分布式温度感测图。图8显示了根据本公开内容的实施方案的带指示器灯的温度感测系统。图9显示了根据本公开内容的实施方案的温度感测系统的电路。示例性实施方案的描述参考阐释在附图和下面描述的详细内容中的非限制性的实施方案,更 充分地解释了本公开内容以及各种特征和有优势的细节。省去了对众所周 知的初始材料、工艺技术、部件和装置的描述,以便不会因不必要的细节 而遮掩本专利技术。然而,应该理解,虽然详细的描述和具体的实施例标示了 本专利技术的实施方案,但是它们只是为了示例性地阐释而不是为了限制而给 出。从此公开内容来看,在隐含的本专利技术概念的主旨和/或范围内进行的各 种替换、修改、添加和/或重新排列对本领域的技术人员来说将变得明显。DTS温度传感器在包括,但不限于,工业过程、多用途监测以及油气 生产的若千领域中是有用的仪器。光学纤维不受电磁千扰(EMI)的影响, 且不会辐射电磁千扰,这使得光学纤维在这些应用中是有用的。许多温度 数据点可以沿着纤维的相当大的长度,如10公里或更长而^f皮处理。所得 到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校准纤维温度感测系统的系统,其包括: 第一参照部件,其被构建以获得第一温度; 第二参照部件,其耦合到所述第一参照部件,且被构建以获得第二温度,所述第一温度和所述第二温度是不同的; 其中所述系统利用来自所述第一参照部 件和所述第二参照部件的温度数据来校准纤维温度感测系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:肯特卡拉尔迈克尔E桑德斯李钟布莱恩帕克默罕默德法茨尼娅
申请(专利权)人:萨索特兰公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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