[发明专利]管道油气泄漏监测装置及方法

权利要求书

1.一种管道油气泄漏监测装置，其特征在于，所述装置包括：第一光发射单元(1)、第二光发射单元(2)、光开关(3)、传感光缆(4)、管道(5)、第一光电探测器(6)、第二光电探测器(7)和信号处理单元(8)；

所述第一光发射单元(1)与所述第二光发射单元(2)分别用于通过所述光开关(3)发射光信号至所述传感光缆(4)，所述光开关(3)用于每隔预设时长对所述第一光发射单元(1)和所述第二光发射单元(2)进行切换；

所述传感光缆(4)与所述管道(5)平行，且与所述管道(5)的外壁之间具有预设距离；

所述第一光电探测器(6)用于获取所述传感光缆(4)传输的第一光信号，并将所述第一光信号转换为第一电信号，将第一电信号传输至所述信号处理单元(8)，所述第一光信号为受到瑞利散射现象影响的光信号；

所述第二光电探测器(7)用于获取所述传感光缆(4)传输的第二光信号，并将所述第二光信号转换为第二电信号，将第二电信号传输至所述信号处理单元(8)，所述第二光信号为受到拉曼散射现象影响的光信号；

所述信号处理单元(8)用于对所述第一电信号进行处理，得到对应的振动信号，所述信号处理单元(8)用于对所述第二电信号进行处理，得到对应的温变信号，并在管道(5)的任一预设位置对应的振动信号超过第一预设阈值，且所述预设位置的温变信号超过第二预设阈值时，确定所述预设位置发生油气泄漏。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一光发射单元(1)包括：第一激光器(11)、第一电光调制器(12)以及第一光纤放大器(13)；

所述第一激光器(11)用于向所述第一电光调制器(12)发射第一激光；

所述第一电光调制器(12)用于将接收到的所述第一激光调制为第一脉冲光，并将所述第一脉冲光发射至所述第一光纤放大器(13)；

所述第一光纤放大器(13)用于将接收到的所述第一脉冲光放大为第二脉冲光，并将所述第二脉冲光发射至所述光开关(3)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一激光器(11)为单纵模激光器。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一光发射单元(1)还包括第一环形器(14)；

所述第一环形器(14)用于将所述第二脉冲光传输至所述光开关(3)；

所述第一环形器(14)还用于将所述光开关(3)传输的第一光信号传输至所述第一光电探测器(6)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二光发射单元(2)包括：第二激光器(21)、第二电光调制器(22)以及第二光纤放大器(23)；

所述第二激光器(21)用于向所述第二电光调制器(22)发射第二激光；

所述第二电光调制器(22)用于将接收到的所述第二激光调制为第三脉冲光，并将所述第三脉冲光发射至所述第二光纤放大器(23)；

所述第二光纤放大器(23)用于将接收到的所述第三脉冲光放大为第四脉冲光，并将所述第四脉冲光发射至所述光开关(3)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二激光器(21)为分布式反馈激光器。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二光发射单元(2)还包括第二环形器(24)；

所述第二环形器(24)用于将所述第四脉冲光传输至所述光开关(3)；

所述第二环形器(24)还用于将所述光开关(3)传输的第二光信号传输至所述第二光电探测器(7)。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二光发射单元(2)还包括：光纤滤波器(25)；

所述光纤滤波器(25)用于提取所述第二环形器(24)发射的光信号中的第二光信号，并将所述第二光信号传输至所述第二光电探测器(7)。