[发明专利]一种基于光纤光栅的输油管路漏油检测系统及其工作方法

权利要求书

1.一种基于光纤光栅的输油管路漏油检测系统，其特征是：包括检测传感器、多通道波长解调仪和计算机，所述检测传感器由基底材料、敏感材料、光纤光栅组成，所述敏感材料由遇油溶胀的三元乙丙橡胶构成， 呈长条状，与飞机导管接触的表面凹凸不平，敏感材料的胶体中打有多个小孔，所述基底材料由三元乙丙橡胶构成，呈长条状，基底材料的表面覆盖一层环氧树脂，光纤从敏感材料和基底材料中穿过，并分别在敏感材料和基底材料的中间设置两个波长不同的光栅，敏感材料中的光栅为检测光栅，基底材料中的光栅为参考光栅，参考光栅和检测光栅对称布置于飞机管路的接头处，所述检测传感器与多通道波长解调仪相连，所述多通道波长解调仪通过PCI总线连接到计算机。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的输油管路漏油检测系统，其特征是：检测传感器通过卡箍固定在飞机管路的接头处，卡箍由铝合金材料制成。

3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的输油管路漏油检测系统，其特征是：多通道波长解调仪的每个通道布置5个检测传感器，检测传感器通过光纤串联在一起，相邻两个检测传感器中的检测光栅的中心波长相差15nm。

4.一种如权利要求1所述的基于光纤光栅的输油管路漏油检测系统的工作方法，其特征是该方法包括以下步骤：

（1）通过卡箍在飞机燃油、滑油、液压油系统管路的各个接头处布置检测传感器，每个检测传感器上都对称布置有参考光栅和检测光栅，它们的初始中心波长差Δλ₀为5nm；

（2）使用多通道波长解调仪对检测传感器的输出波长进行解调，每个通道串联5个检测传感器，共有16个通道，通过波分复用的方式解调，每个通道上的检测传感器通过光纤串联在一起，相邻两个检测传感器中的检测光栅的中心波长相差15nm；

（3）使用扫描频率为500Hz,波长范围为1510-1590nm的光源逐次扫描各个通道，波长解调仪记录各个光栅的波长数据，计算机通过通道号和中心波长的值分辨出各个检测传感器，由此监控整架飞机的管路状态；

（4）当飞机的某个部位管路发生漏油时，该处的检测传感器的敏感材料开始膨胀，内部应力结构发生变化，检测光栅被拉动，中心波长变大，而基底材料不会发生膨胀，参考光栅的中心波长不变，此时，检测光栅和参考光栅的中心波长差Δλ的值会变大，设置合适的阈值e，当Δλ大于e时，系统认为此处发生了漏油，开始报警。

5.根据权利要求4所述的基于光纤光栅的输油管路漏油检测系统的工作方法，其特征是：阈值e为8nm。