[实用新型]基于混合干涉型分布式光纤的T型燃气管道泄漏监测装置

说明书

基于混合干涉型分布式光纤的T型燃气管道泄漏监测装置，包括光路系统、分布式光纤传感系统和信号处理系统，光路系统由光源、光耦合器、光环行器、延迟光纤和相位调制器构成；传感系统包括固线器、传感光纤和法拉第旋转镜；信号处理系统首先将带有泄漏信息的光信号转化为电信号，再对转换后的电信号进行解调，最后送入计算机分析处理，确定管道泄漏状况和泄漏点的位置。本装置可实时监测T型结构燃气管道沿线泄漏情况，结构简单、布放方便，且有较高检测灵敏度和定位精度。

技术领域

本发明涉及一种适用于T型燃气管道的泄漏监测装置，尤其是一种基于混合干涉型分布式光纤的T型燃气管道泄漏监测装置。

背景技术

城市燃气管道是为城市各个用户输送燃气的能源通道，但是随着燃气管道埋地时间的增长，管道状况逐渐变差，使得管道容易发生泄漏或者爆炸等事故。因此，对管道的泄漏监测变的尤为重要。

管道在输气的过程中并非只是直线型的一条，往往有多条分支或者更加复杂的结构。但是目前的大部分技术都是以直线型管道的泄漏检测为主，对于这种特殊结构管道的安全控制与泄漏检测技术相对较少。

发明内容

本发明目的在弥补以上所述的缺陷，提供了一种基于混合干涉型分布式光纤的T型燃气管道泄漏监测装置，本实用新型光路部分架构简单，成本低，传感系统光纤布放简单，方便，整个装置运行可靠，且能够对T型燃气管道进行实时监测。

本发明采用如下技术方案：包括光路系统1、分布式光纤传感系统2和信号处理系统3；

所述的光路系统1包括光源A1、第一1×3光耦合器A2、第一光环行器A3、第二光环行器A4、第三光环行器A5、第一1×2光耦合器A6、第一延迟光纤E1、第一相位调制器F1、第二1×2光耦合器A7、第二延迟光纤E2、第二相位调制器F2、第三1×2光耦合器A8、第三延迟光纤E3、第三相位调制器F3、第四1×2光耦合器A9、第五1×2光耦合器A10、第六 1×2光耦合器A11；

所述的分布式光纤传感系统2包括第一传感光纤G1、第二传感光纤G2、第三传感光纤 G3、第一法拉第旋转镜D1、第二法拉第旋转镜D2、第三法拉第旋转镜D3、固线器A12；其中，第一传感光纤G1和第一法拉第旋转镜D1、第二传感光纤G2和第二法拉第旋转镜D2、第三传感光纤G3和第三法拉第旋转镜D3分别形成三个干涉仪；

所述的信号处理系统3包括第一光电转换器B1、第二光电转换器B2、第三光电转换器 B3、第一解调模块C1、第二解调模块C2、第三解调模块C3、计算机C4；

其特征在于：

所述的光路系统1的光源A1与第一1×3光耦合器A2的一侧相连接，该第一1×3光耦合器A2另一侧的三个端口依次和第一光环行器A3的a1端口、第二光环行器A4的b1端口、第三光环行器A5的c1端口连接；

第一光环行器A3的a2端口与第一1×2耦合器A6的一侧连接，该第一1×2耦合器A6的另一侧两端口分别通过第一延迟光纤E1和第一相位调制器F1与第四1×2耦合器A9一侧连接，第四1×2耦合器A9的另一侧端口通过第一传感光纤G1连接第一法拉第旋转镜D1，第一光环行器A3的a3端口通过第一单模光纤H1与第一光电转换器B1连接，第一光电转换器B1的输出端与第一解调模块C1连接，第一解调模块C1的输出端与计算机C4连接；

第二光环行器A4的b2端口与第二1×2耦合器A7的一侧连接，该第二1×2耦合器A7的另一侧两端口分别通过第二延迟光纤E2和第二相位调制器F2与第五1×2耦合器A10一侧连接，第五1×2耦合器A10的另一侧一端口通过第二传感光纤G2连接第二法拉第旋转镜D2，第二光环行器A4的b3端口通过第二单模光纤H2与第二光电转换器B2连接，第二光电转换器B2的输出端与第二解调模块C2连接，第二解调模块C2的输出端与计算机C4连接；