[发明专利]基于光纤拉曼温度传感器的自来水管泄漏检测实验平台

摘要

本发明公开了一种基于光纤拉曼温度传感器的自来水管泄漏检测实验平台，它包括：水循环系统、信号放大系统和光纤拉曼温度传感器，通过水循环系统使得在实验室环境下模拟城市自来水管泄漏情况，并通过在检测管道外部设置的转换层将温度信号进一步放大，以便于光纤拉曼温度传感器的检测，本发明对于进一步设计水管泄漏报警系统和改进光纤拉曼温度传感器具有重要意义，并为光纤拉曼温度传感器的应用创造了条件。

主权项

1.一种基于光纤拉曼温度传感器的自来水管泄漏检测实验平台，它用于解决水管泄漏的检测和在线监测问题，包括水循环系统、信号放大系统和光纤拉曼温度传感器，其特征在于：水循环系统包括储水缸（1）、动力装置（4）和检测管道（P），该储水缸（1）与动力装置（4）通过第一连接管（2）连接，该动力装置（4）与检测管道（P）通过第二连接管（5）连接，该检测管道（P）与储水缸（1）通过排水管（21）连接；信号放大系统包括覆盖在检测管道（P）检测部位的转换层（9），以及包覆在转换层（9）外部的隔离层（8），在该隔离层（8）的外部还设置有环境模拟箱（7），该转换层（9）在近地面的一侧为反应层（11），该反应层（11）的内侧不漏水，外侧可以渗水；所述隔离层（8）用于防止外界液体渗入；所述反应层（11）内为碳酸钙质量占比为百分之九十的石灰石；光纤拉曼温度传感器包括：激光发射端（15），与激光发射端（15）相连的双向耦合器（16），该双向耦合器（16）与定标光纤（12）一端相连，该定标光纤（12）的另一端连接检测光纤（13），该检测光纤（13）的末端设置有法拉第旋转镜装置（14），同时，双向耦合器（16）与光波分复用器（17）相连，该光波分复用器（17）与信号处理器（18）相连接，该信号处理器（18）与显示器（19）相连；检测光纤（13）紧贴反应层（11）的内侧，水管发生泄漏时石灰石遇水反应发生温度变化，由于温度变化会调制光纤在拉曼散射的强度，将液体泄漏信号转化成明显的温度变化信号，实现水管泄漏检测。