光纖傳感管網泄漏監(jiān)測系統偏振控制及現場實驗研究.pdf

1、管道作為石油、天然氣、自來水等的主要運輸工具，其運行安全性已受到廣泛關注。管道老化或工作環(huán)境導致管道腐蝕穿孔引起的持續(xù)性小規(guī)模泄漏的及早發(fā)現與準確定位是管道運行安全的主要問題和難題。液壓系統復雜管網的泄漏檢測更是液壓系統急需解決的重點和難點之一。其管線分布復雜，空間狹小，監(jiān)測設備安裝不方便；泄漏量小，傳統的流量和壓力法不易于檢測；且鄰近管路之間多有干擾。因此研究管道管網泄漏的檢測理論、檢測方法，實現對小泄漏的快速檢測及準確定位，對于維護

2、管道的安全運行，避免資源浪費，有著重要的理論價值和現實意義。
　　 干涉型分布式光纖傳感技術具有高靈敏度、大動態(tài)范圍、耐腐蝕等特點，因此在實現管線小泄漏檢測方面具有極大的潛力。本文利用基于Sagnac干涉儀原理的分布式光纖傳感技術結合現代信號分析處理技術，對充液管道的泄漏檢測與定位問題進行了理論分析和實驗研究，主要工作如下：
　　 1.對直線型分布式光纖傳感管道泄漏監(jiān)測系統進行了優(yōu)化，分析了偏振控制的原理，利用遺傳算法和

3、模擬退火算法，結合偏振控制模塊，實現了系統中光波偏振態(tài)的動態(tài)跟蹤控制，提高了系統檢測的靈敏度，降低了監(jiān)測操作的復雜性；
　　 2.完成了光纖傳感管網泄漏監(jiān)測系統的設計和搭建，包括硬件性能分析和軟件設計，開發(fā)并實現了基于Labview和FoxPro的泄漏監(jiān)測定位程序，提出了泄漏檢測定位算法，增設了數據庫，實現了泄漏檢測數據的實時報警、檢索和存儲，智能化程度較高；
　　 3.對復雜液壓管網的泄漏進行了實驗研究，從聲發(fā)射機理的