本發(fā)明屬于光電傳感技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種輸水管道泄漏定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在分布式光纖溫度測(cè)量系統(tǒng)原理中，激光光源發(fā)射脈沖光(波長(zhǎng)1550nm)通過(guò)耦合器進(jìn)入到傳感光纖中，依據(jù)脈沖光在光纖中的傳輸損耗與溫度的關(guān)系來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量，恒溫部分是為光纖傳感器溫度標(biāo)定提供參考溫度點(diǎn)?；毓怦詈掀鹘邮盏姆瓷涔膺M(jìn)入濾波器，同時(shí)接受兩束回光，斯托克斯光和反斯托克斯光。探測(cè)器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，通過(guò)計(jì)算兩束回光能量比例關(guān)系就可以計(jì)算出溫度。

將分布式光纖傳感器安裝在輸水管道旁邊，采用拉曼散射光纖傳感器對(duì)輸水管道分布式溫度進(jìn)行測(cè)量，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)。根據(jù)測(cè)量的輸水管道沿線的溫度分布圖，就可以判斷輸水管道的泄漏點(diǎn)位置。技術(shù)依據(jù)是輸水管道在泄漏點(diǎn)附近會(huì)與土壤和光纖等產(chǎn)生熱交換，這個(gè)熱交換過(guò)程會(huì)在分布式光纖傳感器內(nèi)部產(chǎn)生光熱電效應(yīng)，從而被光纖傳感器測(cè)量回來(lái)，根據(jù)溫度場(chǎng)分布的變化情況判斷泄漏點(diǎn)位置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種輸水管道泄漏定位系統(tǒng)，根據(jù)溫度場(chǎng)分布的變化情況判斷泄漏點(diǎn)位置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種輸水管道泄漏定位系統(tǒng)，包括脈沖光源，脈沖光源產(chǎn)生脈沖激光，經(jīng)過(guò)摻餌光纖放大器進(jìn)行功率放大，將放大后的信號(hào)光傳輸至光電隔離器，光電隔離器將信號(hào)光隔離之后輸入到環(huán)形器中，信號(hào)光通過(guò)環(huán)形器進(jìn)入光纖傳感器中，光纖傳感器回傳的散射光分量經(jīng)過(guò)環(huán)形器，右旋進(jìn)入波分復(fù)用器WDM，波分復(fù)用器WDM將回光解調(diào)送入光電探測(cè)器APD，光電探測(cè)器APD將信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述脈沖光源與摻餌光纖放大器之間采用多模光纖連接。

進(jìn)一步的，所述光纖傳感器為多模光纖溫度傳感器。

進(jìn)一步的，所述環(huán)形器采用右旋結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述光電隔離器與所述環(huán)形器之間采用多模光纖連接。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)包括上位機(jī)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種輸水管道泄漏定位系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：本發(fā)明將分布式光纖傳感器安裝在輸水管道旁邊，采用拉曼散射光纖傳感器對(duì)輸水管道分布式溫度進(jìn)行測(cè)量，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)。根據(jù)測(cè)量的輸水管道沿線的溫度分布圖，判斷輸水管道的泄漏點(diǎn)位置。定位精度高，探測(cè)距離遠(yuǎn)，分布式式測(cè)量，不影響探測(cè)精度，降低設(shè)備成本；

基于拉曼散射溫度梯度檢測(cè)的分布式光纖傳感器輸水管道泄漏定位系統(tǒng)集成化水平高，方便安裝，整機(jī)體積減小，智能化水平高，安全性好，既滿足分布式光纖傳感器系統(tǒng)的主要功能要求，又可以大大降低系統(tǒng)成本，根據(jù)探測(cè)距離要求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

基于拉曼技術(shù)的光纖測(cè)溫泄漏定位系統(tǒng)，可以在很大距離上對(duì)輸水管道泄漏點(diǎn)進(jìn)行定位檢測(cè),回波噪聲小，安裝方便，對(duì)原來(lái)測(cè)量系統(tǒng)沒(méi)有影響，應(yīng)用領(lǐng)域較廣。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種輸水管道泄漏定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-脈沖光源；2-摻餌光纖放大器；3-光電隔離器；4-環(huán)形器；5-光纖傳感器；6-波分復(fù)用器WDM；7-光電探測(cè)器APD；8-數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

如圖1所示，基于拉曼散射溫度梯度檢測(cè)的分布式光纖傳感器輸水管道泄漏定位系統(tǒng)包括脈沖光源1、摻餌光纖放大器2、光電隔離器3、環(huán)形器4、光纖傳感器5、波分波分復(fù)用器WDM6、探測(cè)器APD7、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)8。脈沖光源1產(chǎn)生1550nm的脈沖激光，由于脈沖光功率較小，約10毫瓦左右，摻餌光纖2放大器的作用是將脈沖激光通過(guò)泵浦激光原理，將光功率放大到200毫瓦，脈沖光源1與摻餌光纖放大器采用多模光纖連接，然后連接到光電隔離器3，光電隔離器3作用是保證激光單方向傳輸，光電隔離,3通過(guò)多模光纖將信號(hào)光隔離以后輸入到環(huán)形器4中，環(huán)形器4采用右旋結(jié)構(gòu)，因此信號(hào)光進(jìn)入分布式光纖傳感器5，光纖傳感器5采用多模光纖，光纖傳感,5回傳的散射光分量經(jīng)過(guò)環(huán)形器4，右旋，進(jìn)入波分復(fù)用器WDM6，波分復(fù)用器WDM6的作用是將回光解調(diào)，然后將光送入光電探測(cè)器APD7，進(jìn)入數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)8，數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)8根據(jù)光纖傳感器溫度變化的情況計(jì)算輸水管道泄漏點(diǎn)的具體位置。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。