基于干涉型分布式光纤技术的水下管道泄漏检测实验分析 - 中南大学学报.PDFVIP

第 43卷第 2期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.43  No.2  2012 年 2 月  Journal ofCentral South University(Scienceand Technology)  Feb. 2012  基于干涉型分布式光纤技术的水下管道泄漏检测实验分析 1  2  蒋庆  ，王强  (1.  中国计量学院 计量测试工程学院，浙江 杭州，310018；  2.  中国计量学院 质量与安全工程学院，浙江 杭州，310018)  摘要：为解决复杂水下管道的泄漏检测问题，以干涉光路为基础，构架面向水下管道应用的分布式光纤泄漏检测 系统。在水下波导实验室，以直径为 200 mm 的铸铁沥青输气管道为对象，研究水流波动条件(流速为 2~6 m/s)、 气压 0.5~1.4 MPa下，分析 Sagnac 原理中零点频率和泄漏点在宽频范围内的对应关系，建立零点频率分辨率和定 位的关系，消除水下环境干扰信号的影响。实验结果表明：该系统可用于水下输气管道泄漏检测，对于 6.5 km测 试间距，可有效测定泄漏源位置，定位误差小于 2.0%。 关键词：水下管道；泄漏检测；干涉；分布式光纤传感器 中图分类号：TN247；TP206.1  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2012)02−0576−05  Underwater gas pipeline leakage and location simulation in  lab­scale based on optical fiber interferometer  1  2  JIANG Qin , WANG Qiang  (1. Department of Metrology  Measurement Engineering, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China;  2.Department of Quality  Safety Engineering, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China)  Abstract: For underwater gas pipeline leaky detection, a distributed optical fiber sensor system was bulit based on the  principle of hybrid interferometer. In underwater waveguide lab, the simulated underwater pipeline testing system was  constructed. Under 2−6 m/s current velocityand 0.5−1.4 MPa pressure, simulated offshore pipeline leakage detection and  location test was performed based on Sagnac interferometer principle. The relationship between null frequency position  an