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公开(公告)号：CN103047540B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201110272441.3
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
摘要： 本发明是一种基于光纤传感的天然气管道泄漏监测光路系统。涉及机械振动的测量、冲击的测量和管道系统技术领域。它由光源、光路适配器、传输光缆和光纤传感单元构成；光路适配器由光分束器和光合束器组成；在天然气管道上每隔一定距离贴装一个光纤传感单元，每2-10个相邻的传感单元分为一组，每组传感单元采用两根传输光纤用于激光和干涉信号的传输(发射光纤和回传光纤)；在这两根传输光纤上按照每个传感单元的布设位置依次串接相应的光路适配器，每个光路适配器分别由两根光纤与相应的光纤传感单元连通，最终由传输光纤中的回传光纤将干涉信号传回系统主机。本发明灵敏度和准确度高、虚警率低、不易受环境因素影响。
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公开(公告)号：CN102997060A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110271251.X
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
IPC分类号： F17D5/06
摘要： 本发明是一种光纤传感天然气管道泄漏监测系统的泄漏点定位系统。它包括有光源、传输光路部分、光纤传感器、光电探测器、信号采集与处理模块；在管道本体上每隔一定距离安装一个光纤传感器，多个光纤传感器构成一个光纤传感器组，各传感器通过传输光路连接到光源和光电探测器，光电探测器输出依次串接信号采集与处理模块中的信号调理单元、信号采集单元和处理单元；处理单元输出有显示终端和外部接口；信号采集与处理模块输出通过外部接口接微机。本发明可以监测突发或已发泄漏信号，具有定位准确性好、性能稳定等优势。
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公开(公告)号：CN102997059A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110272474.8
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
IPC分类号： F17D5/02
摘要： 本发明是一种天然气管道泄漏振动波传播速度测定方法和系统。它是建立在光纤传感的天然气管道泄漏监测方法的基础上；用天然气管道泄漏监测系统，选择某一个已知传感单元点通过敲击管道等形式模拟管道泄漏引发振动，依据工程施工和验收资料中使用的管道段的数量，对传播到两个相邻的传感单元的泄漏信号进行时延估计并结合已知的管道长度实现对泄漏振动波速度的测定，准确给出当前测试点距离两个相邻的传感单元点的距离，将该模拟测试点位置X代入：X＝L-[v×(tn+2-tn)]/2，反解出：v＝2(L-X)/(tn+2-tn)，实现根据已知的传感单元间隔距离和测定的信号传播时间测定振动波沿管道传播的速度。它灵敏度和准确度高、虚警率低、不易受环境因素影响。
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公开(公告)号：CN102997051A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110272033.8
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
IPC分类号： F17D5/02
摘要： 本发明是一种光纤传感天然气管道泄漏监测方法和系统。它利用与油气管道同沟敷设的通信光缆中光纤分别作为发射和回传光纤，将管道泄露光纤传感器通过光复用技术相互并联接在收发传输光纤之间，形成光回路，管道泄漏光纤传感器均匀布设在管道沿线；由光源发出激光，经传输光路实现分束后传输到安装在管道壁上的传感器，传感器拾取沿管道传播的泄漏振动信号以及噪声后，再次经传输光路传回至系统的光电探测器部分，对采集的振动波信号进行分析处理，根据振动波传播到相邻几个光纤传感器的时间延迟结合振动波在管道本体上的传播速度实现对振动波源所在位置的确定。本发明灵敏度高、定位准确度高。
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公开(公告)号：CN102997049A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110271994.7
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
IPC分类号： F17D5/02
摘要： 本发明是一种天然气管道泄漏光纤监测系统的光纤传感器安装方法。由弹性圆柱体(3)、光纤干涉仪(4)以及尾纤盘纤盒(1)组成检测管道径向振动的光纤传感器；在弹性圆柱体(3)外周上均匀有序的缠绕光纤干涉仪的干涉臂，并用粘合剂将光纤与弹性圆柱体(3)紧粘在一起，缠绕后剩余的光纤干涉仪及其相关器件整齐的盘绕在尾纤盘纤盒(1)内；尾纤盘纤盒(1)用粘合剂固定在弹性圆柱体(3)顶部；将弹性圆柱体(3)的内凹端用粘合剂粘在天然气管道外表面上，并作相应的管道防腐处理，使传感器整体与管道表面防腐层无缝对接。本方法能够有效控制光纤传感单元探头的灵敏度，并对除天然气泄漏之外的信号干扰具有良好的隔离屏蔽效果。
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公开(公告)号：CN102997042A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110271191.1
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
IPC分类号： F17D5/02
摘要： 本发明是一种天然气管道泄漏光纤监测系统的光纤传感器安装方法。在长方形弹性片（8）的上面,将光纤干涉仪的光纤干涉臂以正弦波的形状均匀布设,并用粘合剂将光纤紧贴在长方形弹性片（8）上,剩余的光纤干涉仪及其相关器件将整齐的盘绕在尾纤盘纤盒（1）内,输入、输出光纤(2)露在外;尾纤盘纤盒（1）由粘合剂固定在长方形弹性片（8）上面，长方形弹性片（8）的内凹面用粘合剂沿天然气管道轴向方向粘在管道外表面上，最后将传感器整体外壳套在外部，并作相应的管道防腐处理，使传感器整体与管道表面防腐层无缝对接。该安装方法能够有效控制光纤传感单元探头的灵敏度，并对除天然气泄漏之外的信号干扰具有良好的隔离屏蔽效果。
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公开(公告)号：CN102997056B
公开(公告)日：2014-10-15
申请号：CN201110272442.8
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
IPC分类号： F17D5/02
摘要： 本发明是一种天然气管道泄漏检测传感器间隔测定方法。涉及机械振动的测量、冲击的测量和管道系统技术领域。该方法是基于光纤传感的天然气管道泄漏监测系统来测定的；在安装传感器的位置模拟泄漏信号并对信号传播的时间估计，结合泄漏振动波信号传播速度实现对传感器间隔即两传感器之间管道长度测定。本发明使管道泄漏检测传感器间隔的测定准确度高。
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公开(公告)号：CN102997055B
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201110272440.9
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
IPC分类号： F17D5/02
摘要： 本发明是一种光纤传感天然气管道泄漏监测系统的泄漏点定位方法和系统。它将管道泄漏光纤传感器通过光复用技术并联接在收发传输光纤之间，形成光回路，管道泄漏光纤传感器均匀布设在管道本体上；由光源发出激光，经传输光路传输到达每一个传感器附近时，通过分束器分束后，进入安装在管道本体上的传感器，各传感器拾取沿管道传播的泄漏振动信号后，再次经合束器进入传输光路传回至系统的光电探测器部分，对采集的振动信号进行分析处理，获得振动波传播到泄漏点附近四个传感器的时延差，结合振动波在管道本体上的传播速度实现对泄漏点的定位。本方法可以监测突发或已发泄漏信号，具有定位准确性好、性能稳定等优势。
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公开(公告)号：CN102997062B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201110272386.8
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
摘要： 本发明是一种光纤传感天然气管道泄漏监测方法和系统以及系统的构建方法。它利用与油气管道同沟敷设的通信光缆中光纤分别作为发射和回传光纤，将管道泄露光纤传感器通过光复用技术相互并联接在收发传输光纤之间，形成光回路，管道泄漏光纤传感器均匀布设在管道沿线；由光源发出激光，经传输光路实现分束后传输到安装在管道壁上的传感器，传感器拾取沿管道传播的泄漏振动信号以及噪声后，再次经传输光路传回至系统的光电探测器部分，对采集的振动波信号进行分析处理，根据振动波传播到相邻几个光纤传感器的时间延迟结合振动波在管道本体上的传播速度实现对振动波源所在位置的确定。本发明灵敏度高、定位准确度高。
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公开(公告)号：CN102997059B
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201110272474.8
申请日：2011-09-14
申请人： 中国石油天然气集团公司 , 中国石油天然气管道局
摘要： 本发明是一种天然气管道泄漏振动波传播速度测定方法和系统。它是建立在光纤传感的天然气管道泄漏监测方法的基础上；用天然气管道泄漏监测系统，选择某一个已知传感单元点通过敲击管道等形式模拟管道泄漏引发振动，依据工程施工和验收资料中使用的管道段的数量，对传播到两个相邻的传感单元的泄漏信号进行时延估计并结合已知的管道长度实现对泄漏振动波速度的测定，准确给出当前测试点距离两个相邻的传感单元点的距离，将该模拟测试点位置X代入：X＝L-[v×(tn+2-tn)]/2，反解出：v＝2(L-X)/(tn+2-tn)，实现根据已知的传感单元间隔距离和测定的信号传播时间测定振动波沿管道传播的速度。它灵敏度和准确度高、虚警率低、不易受环境因素影响。
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