一种基于多路径传输的管道形变传感器制造技术

本技术公开了一种基于多路径传输的管道形变传感器，包括：激光器、1乘M光纤耦合器、第一光纤环行器、第二光纤环行器、…、第M光纤环行器、管道、第一单模光纤、第二单模光纤、…、第M单模光纤、探测器；所述激光器的输出端接所述1乘M光纤耦合器的单口端；所述1乘M光纤耦合器的M口端的第一口接所述第一光纤环行器的第一端口，所述第一光纤环行器的第二端口接所述第一单模光纤的一端，所述第一光纤环行器的第三端口接所述探测器，其他光路按次序连接。本技术的有益效果为：利用多路光纤对管道形变产生的压力差的作用，测量并分析出形变的位置和形变量，具有成本低、施工难度低、连续远距离监测的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及仪表制造技术、管道形变监测领域，具体而言，涉及一种基于多路径传输的管道形变传感器。

技术介绍

1、管道形变传感器是一种用于检测管道变形或应变的装置，其主要涉及到结构工程、材料科学、力学以及电子技术等领域。

2、在工业和建筑领域，管道是输送流体或其他物质的重要设备，其稳定性和安全性对于整个系统的正常运行至关重要。然而，由于各种原因，如温度变化、压力波动、机械振动等，管道可能会发生形变，严重时可能会导致泄漏、破裂甚至爆炸等严重后果。因此，对管道形变的实时监测和预警是非常重要的。

3、传统的管道形变监测方法主要是通过人工定期检查或者使用简单的物理量测工具进行测量，这种方法效率低下，准确性也难以保证。随着科技的发展，人们开始尝试利用先进的传感器技术来实现对管道形变的自动、实时和高精度监测。

4、管道形变传感器的设计和制造需要考虑许多因素，如传感器的灵敏度、精度、稳定性、抗干扰能力等。此外，由于管道可能处于高温、高压、腐蚀性环境等恶劣条件下工作，传感器的材料选择和结构设计也需要满足这些特殊要求。

5、目前，市场上已经出现了各种类型的管道形变传感器，包括应变片式传感器、电容式传感器等。这些传感器面临布设成本高、施工难度大、测点不连贯、测量距离短的问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种成本低、施工难度低、连续远距离监测的管道形变传感器。

2、本技术提供了一种基于多路径传输的管道形变传感器，包括：激光器、1乘m光纤耦合器、第一光纤环行器、第二光纤环行器、…、第m光纤环行器、管道、第一单模光纤、第二单模光纤、…、第m单模光纤、探测器。

3、所述激光器的输出端接所述1乘m光纤耦合器的单口端。

4、所述1乘m光纤耦合器的m口端的第一口接所述第一光纤环行器的第一端口，所述第一光纤环行器的第二端口接所述第一单模光纤的一端，所述第一光纤环行器的第三端口接所述探测器。

5、所述1乘m光纤耦合器的m口端的第二口接所述第二光纤环行器的第一端口，所述第二光纤环行器的第二端口接所述第二单模光纤的一端，所述第二光纤环行器的第三端口接所述探测器。

6、…

7、所述1乘m光纤耦合器的m口端的第m口接所述第m光纤环行器的第一端口，所述第m光纤环行器的第二端口接所述第m单模光纤的一端，所述第m光纤环行器的第三端口接所述探测器。

8、更进一步的，所述m的取值范围为3～8。

9、更进一步的，所述第一单模光纤、第二单模光纤、…、第m单模光纤嵌到所述管道管壁内部或外表面。

10、更进一步的，所述管道的数量为n≥1，包括：第一管道、第二管道、…、第n管道。

11、嵌到所述第一管道的第一管道第一单模光纤、第一管道第二单模光纤、…、第一管道第m单模光纤沿中心等间隔分布。

12、嵌到所述第二管道的第二管道第一单模光纤、第二管道第二单模光纤、…、第二管道第m单模光纤沿中心等间隔分布。

13、…

14、嵌到所述第n管道的第n管道第一单模光纤、第n管道第二单模光纤、…、第n管道第m单模光纤沿中心等间隔分布。

15、第一管道第一单模光纤、第二管道第一单模光纤、…、第n管道第一单模光纤首尾相连。

16、第一管道第二单模光纤、第二管道第二单模光纤、…、第n管道第二单模光纤首尾相连。

17、…

18、第一管道第m单模光纤、第二管道第m单模光纤、…、第n管道第m单模光纤首尾相连。

19、本技术的有益效果为：

20、利用多路光纤对管道形变产生的压力差的作用，测量并分析出形变的位置和形变量，具有成本低、施工难度低、连续远距离监测的优点。

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【技术保护点】

1.一种基于多路径传输的管道形变传感器，其特征在于，包括：激光器(1)、1乘M光纤耦合器(2)、第一光纤环行器(31)、第二光纤环行器(32)、…、第M光纤环行器(3M)、管道(4)、第一单模光纤(51)、第二单模光纤(52)、…、第M单模光纤(5M)、探测器(6)；

2.根据权利要求1所述的一种基于多路径传输的管道形变传感器，其特征在于，所述M的取值范围为3～8。

3.根据权利要求1所述的一种基于多路径传输的管道形变传感器，其特征在于，所述第一单模光纤(51)、第二单模光纤(52)、…、第M单模光纤(5M)嵌到所述管道(4)管壁内部或外表面。

4.根据权利要求1所述的一种基于多路径传输的管道形变传感器，其特征在于，所述管道(4)的数量为N≥1，包括：第一管道(41)、第二管道(42)、…、第N管道(4N)；

【技术特征摘要】

1.一种基于多路径传输的管道形变传感器，其特征在于，包括：激光器(1)、1乘m光纤耦合器(2)、第一光纤环行器(31)、第二光纤环行器(32)、…、第m光纤环行器(3m)、管道(4)、第一单模光纤(51)、第二单模光纤(52)、…、第m单模光纤(5m)、探测器(6)；

2.根据权利要求1所述的一种基于多路径传输的管道形变传感器，其特征在于，所述m的取值范围为3～8...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清水，王艳斌，马腾，
申请(专利权)人：张家口建筑勘察设计有限公司，
类型：新型
国别省市：