一种基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置制造方法及图纸

技术编号:43735676 阅读:0 留言:0更新日期:2024-12-20 12:58
本技术涉及液体管道渗漏检测技术领域,特别涉及一种基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,包括导流层、储水槽、光纤光栅应变传感器和SAP高分子吸水树脂反应层;导流层紧贴管道底部,吸水树脂反应层放置在储水槽中,光纤光栅应变传感器穿过储水槽,置于反应层上面,当液体管道发生渗漏时,液体由于重力作用会沿管壁流向管道底部,通过导流层最终进入储水槽,被反应层吸收,反应层吸水膨胀变大挤压应变传感器,根据应变传感器的波长变化获得泄漏信息。本技术将SAP高分子吸水树脂反应层作为转化泄漏信号的材料,吸水和保水能力强,能够将泄漏信号扩大转化为光纤光栅应变传感器的应变信息,并且可重复利用,降低维护使用成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液体管道渗漏检测,特别涉及一种基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置


技术介绍

1、管道作为运输石油、天然气、水等原料介质的重要工具,伴随着我国国民经济的飞速发展,相比于其他运输方式如水运、航空、铁路等,已逐渐成为最主要的运输手段之一。管道在运行过程中,由于老化、腐蚀等一些因素的影响造成管道泄漏。管道泄漏分为大量泄漏与渗漏,大量泄漏现象比较直观,且管道压力变化比较明显,容易被检测。但是对于少量渗漏,由于泄漏现象不明显,是很难被检测的;从而导致环境污染、资源浪费甚至发生严重事故。因此,对管道进行渗漏检测,以便采取相应的补救措施具有重大意义。

2、公开号为cn106989201a的中国专利技术专利文件公开了一种基于光纤拉曼温度传感器的液体管道泄漏检测装置,实现了将泄漏信号转化为温度信号并将泄漏信号扩大。公开号为cn11721217a的中国专利技术专利文件公开了一种基于光纤光栅湿度传感器的管道渗漏检测装置,实现了将泄漏信号转化为湿度信号,并实现了重复利用与检测。

3、对于基于光纤拉曼温度传感器的液体管道泄漏检测装置中,所使用的信号转化材料为氧化钙,这种材料与水的反应不可逆,二次维护成本较高。对于基于光纤光栅湿度传感器的管道渗漏检测装置,此装置通过湿度传感器实现了重复检测,但在湿度传感器恢复利用时需通过远程电加热来烘干水分,对于一些化工管道,内部介质大多是易燃的,使用电加热容易产生危险事故。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本技术公开了一种基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置。

2、具体技术方案如下:

3、一种基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,包括导流层、储水槽、光纤光栅应变传感器和sap高分子吸水树脂反应层;所述导流层带有上下中空,贴合安装于管道的底部,所述储水槽和导流层的底部通过滑动组件可拆卸连接,滑动组件包括滑块和滑槽;所述导流层沿管道长度方向延伸,顶面带有弧度,两侧均匀开设导流孔,两侧的底部分别向外延伸出导流沿,导流沿的底部为滑块;所述储水槽为沿管道长度方向延伸的带有弧度的槽体,槽体的顶面开设与滑块匹配的滑槽,槽体的两个侧面上分别均匀开设一排泄流孔,槽体内部由隔断分隔成几部分,每个隔断上开设圆孔,所述光纤光栅应变传感器为棒体,首尾两端连接尾纤,尾纤外面紧固一个带有外螺纹的螺纹套,给予光纤光栅应变传感器一定预应力拉直后水平穿过各个圆孔,螺纹套与储水槽的两端通过螺栓固定并做密封防水处理,泄流孔位于光纤光栅应变传感器和滑槽之间;所述sap高分子吸水树脂反应层放置在隔断之间的槽体内,且置于光纤光栅应变传感器的下面。

4、所述导流孔和泄流孔的内径≤5mm,孔间距小于10mm。

5、所述导流孔和泄流孔内设置吸水过滤海绵。

6、所述导流层的高度为10mm,储水槽的高度为20mm。

7、相邻两个所述隔断的间距为10mm,隔断的高度与储水槽高度相同。

8、所述隔断上的圆孔的内径为3mm,且圆孔的圆心距离储水槽底部距离为10mm。

9、所述光纤光栅应变传感器为低温敏的光纤光栅应变传感器。

10、所述导流层顶面的弧度于管道贴合,且弧度不超过管道整体弧度的5%。

11、所述储水槽的弧度为管道的3%。

12、所述sap高分子吸水树脂反应层用无纺布包裹封装。

13、与现有技术相比,本技术具有如下有益技术效果:

14、本技术导流层紧贴管道底部,吸水树脂反应层放置在储水槽中,光纤光栅应变传感器穿过储水槽,置于反应层上面,当液体管道发生渗漏时,液体由于重力作用会沿管壁流向管道底部,通过导流层最终进入储水槽内,被反应层吸收,反应层吸水膨胀变大,从而挤压应变传感器,根据应变传感器的波长变化获得泄漏信息。

15、本技术将sap高分子吸水树脂反应层作为转化泄漏信号的材料,高分子吸水树脂是一种典型的功能高分子材料,它能吸收其自身重量数百倍、甚至上千倍的水,并具有很强的保水能力,不能被简单的物理方法挤出,能够将泄漏信号转化为光纤光栅应变传感器的应变信息,将泄漏信号扩大,并且可反复释水、吸水,可以重复利用,降低维护使用成本。并且在常温干燥条件下,短时间内可以自发释水;当环境湿度较大时,也可加盐水使之释水,做到了绝缘处理,提高了管道特别是化工管道运行的安全性。

16、本技术中光纤光栅应变传感器与sap高分子吸水树脂反应层之间存在一定距离,即使当空气中的湿度很大,也不会引起光纤光栅应变传感器的变化,排除了环境湿度的影响,此外,光纤光栅应变传感器使用低温敏光纤光栅应变传感器可以排除环境温度对泄漏信号的影响,提高了泄漏信号检测的准确性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:包括导流层、储水槽、光纤光栅应变传感器和SAP高分子吸水树脂反应层;所述导流层带有上下中空,贴合安装于管道的底部,所述储水槽和导流层的底部通过滑动组件可拆卸连接,滑动组件包括滑块和滑槽;所述导流层沿管道长度方向延伸,顶面带有弧度,两侧均匀开设导流孔,两侧的底部分别向外延伸出导流沿,导流沿的底部为滑块;所述储水槽为沿管道长度方向延伸的带有弧度的槽体,槽体的顶面开设与滑块匹配的滑槽,槽体的两个侧面上分别均匀开设一排泄流孔,槽体内部由隔断分隔成几部分,每个隔断上开设圆孔,所述光纤光栅应变传感器为棒体,首尾两端连接尾纤,尾纤外面紧固一个带有外螺纹的螺纹套,给予光纤光栅应变传感器一定预应力拉直后水平穿过各个圆孔,螺纹套与储水槽的两端通过螺栓固定并做密封防水处理,泄流孔位于光纤光栅应变传感器和滑槽之间;所述SAP高分子吸水树脂反应层放置在隔断之间的槽体内,且置于光纤光栅应变传感器的下面。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:所述导流孔和泄流孔的内径≤5mm,孔间距小于10mm。

3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:所述导流孔和泄流孔内设置吸水过滤海绵。

4.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:所述导流层的高度为10mm,储水槽的高度为20mm。

5.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:相邻两个所述隔断的间距为10mm,隔断的高度与储水槽高度相同。

6.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:所述隔断上的圆孔的内径为3mm,且圆孔的圆心距离储水槽底部距离为10mm。

7.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:所述光纤光栅应变传感器为低温敏的光纤光栅应变传感器。

8.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:所述导流层顶面的弧度于管道贴合,且弧度不超过管道整体弧度的5%。

9.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:所述储水槽的弧度为管道的3%。

10.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:所述SAP高分子吸水树脂反应层用无纺布包裹封装。

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【技术特征摘要】

1.一种基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:包括导流层、储水槽、光纤光栅应变传感器和sap高分子吸水树脂反应层;所述导流层带有上下中空,贴合安装于管道的底部,所述储水槽和导流层的底部通过滑动组件可拆卸连接,滑动组件包括滑块和滑槽;所述导流层沿管道长度方向延伸,顶面带有弧度,两侧均匀开设导流孔,两侧的底部分别向外延伸出导流沿,导流沿的底部为滑块;所述储水槽为沿管道长度方向延伸的带有弧度的槽体,槽体的顶面开设与滑块匹配的滑槽,槽体的两个侧面上分别均匀开设一排泄流孔,槽体内部由隔断分隔成几部分,每个隔断上开设圆孔,所述光纤光栅应变传感器为棒体,首尾两端连接尾纤,尾纤外面紧固一个带有外螺纹的螺纹套,给予光纤光栅应变传感器一定预应力拉直后水平穿过各个圆孔,螺纹套与储水槽的两端通过螺栓固定并做密封防水处理,泄流孔位于光纤光栅应变传感器和滑槽之间;所述sap高分子吸水树脂反应层放置在隔断之间的槽体内,且置于光纤光栅应变传感器的下面。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于:所述导流孔和泄流孔的内径≤5mm,孔间距小于10mm。

3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅应变传感器的液体管道渗漏检测装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙丽苏仁利李闯沙鑫张书溢刘海伦
申请(专利权)人:沈阳建筑大学
类型:新型
国别省市:

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