[发明专利]一种用于管道形变检测的弯曲传感器结构及方法

说明书

本发明涉及一种弯曲传感器，特别是一种用于管道形变检测的弯曲传感器结构及方法,其特征是：至少包括柔性膜上的四个弯曲传感器,第一个弯曲传感器平行于柔性膜一个边缘，第二个弯曲传感器垂直于第一个弯曲传感器，第一个弯曲传感器和第二个弯曲传感器构成T字形，在T字形的两个直角分别固定第三个弯曲传感器和第四个弯曲传感器，第一个弯曲传感器、第二个弯曲传感器、第三个弯曲传感器、第四个弯曲传感器输出端分别与接口电连接。它提供了一种结构简单、监测方便，可长距离、连续式、实时在线监测管道形变的用于管道形变检测的弯曲传感器结构及方法。

技术领域

本发明涉及一种弯曲传感器，特别是一种用于管道形变检测的弯曲传感器结构及方法。

背景技术

随着我国国民经济的迅速发展,对能源的要求越来越迫切。油气资源作为重要的能源在生产和生活中起着至关重要的作用。在众多的运输方式中,管道运输可靠性高和运输成本低,已经在石油资源的运输中起到越来越重要的作用，并且已经成为石油的主要运输渠道。然而，随着我国输油管道的不断增加，输油管线日益延长，导致输油管道的事故发生情况也随之增多，因此必须在管道失效之前采取有效措施预防，减少事故的发生。过量变形是造成管道失效的形式之一，所以对油气管道形变进行监测成为本行业的研究方向之一。

管道变形的传统监测方法需要人工定期的对管道进行监测，此方法虽然容易施行，但这些技术在对采集的信号进行处理时难度较大，而且很容易受到外界的影响，最重要的是不能进行实时监测，这样很难反映管道的实际变形状态。

近些年，管道的变形应运光纤监测，可长距离、连续式、实时在线进行应变的测量，成为管道健康监测的新方法，但是它的评估能力比较差，而且光纤的费用也比较高，不适用于长输管道的监测。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、监测方便，可长距离、连续式、实时在线监测管道形变的用于管道形变检测的弯曲传感器结构及方法。

本发明的技术方案是：一种用于管道形变检测的弯曲传感器结构，其特征是：至少包括柔性膜上的四个弯曲传感器, 第一个弯曲传感器平行于柔性膜一个边缘，第二个弯曲传感器垂直于第一个弯曲传感器，第一个弯曲传感器和第二个弯曲传感器构成T字形，在T字形的两个直角分别固定第三个弯曲传感器和第四个弯曲传感器，第一个弯曲传感器、第二个弯曲传感器、第三个弯曲传感器、第四个弯曲传感器输出端分别与接口电连接。

所述的柔性膜上的四个弯曲传感器是在柔性膜上直接印刷的应变电阻器。

所述的柔性膜上的第一个弯曲传感器、第二个弯曲传感器、第三个弯曲传感器、第四个弯曲传感器是在柔性膜上固定的性能相同独立弯曲传感器，第一个弯曲传感器、第二个弯曲传感器、第三个弯曲传感器、第四个弯曲传感器四周有密封硅胶。

所述的在T字形的两个直角分别固定第三个弯曲传感器和第四个弯曲传感器是按30度至60度布置，其最佳的角度是45度。

所述的第一个弯曲传感器相垂直的柔性膜两个边有用于弯曲连接的魔术贴A\B面，当柔性膜缠绕在被测量的管道上时，通过魔术贴A\B面进行固定，使柔性膜下平面与被测量的管道面均匀进行面接触。

所述的第一个弯曲传感器、第二个弯曲传感器、第三个弯曲传感器、第四个弯曲传感器四个弯曲传感器具有相同的结构变化电阻特性值输出。

一种用于管道形变检测的弯曲传感器测量方法：其特征是：