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基于分布式光纤传感的热网膨胀节膨胀量测量方法

已有 141 次阅读 2020-2-12 17:30 |系统分类:博客资讯

管道膨胀节也称伸缩器、伸缩节、补偿器。管道中膨胀节作为一种能根据外力或温差而发生弹性伸缩的补偿元件在一定范围内可轴向伸缩,也能在一定的角度内克服管道对接不同轴向而产生的偏移,能极大的方便阀门管道的安装与拆卸,在管道允许伸缩量中可以自由伸缩,一旦越过其最大伸缩量就起到限位,确保管道的安全运行。


应用分布式光纤传感技术进行测量是未来发展的必然趋势。目前许多的温度测量依然应用传统的点式温度传感器,像热电偶以及热电阻传感器来监测温度。然而随着我国科技的进步,传统的温度传感装置相较分布式光纤传感技术来讲在一些特定的环境当中无法满足测量要求。例如:


1)测量范围过大,需要知道连续的温度信息;

2)在高温高压、强电磁干扰、易燃易爆、潮湿的特殊环境下;

3)光纤本身不带电,体积小,质量轻,易弯曲,相较于特定的空间安装更加灵活;

......


面对以下这些长距离、大范围、大空间的任务,传统的温度传感器很难胜任,因此亟需一种特殊的传感器来应用在这些地方,以便进行相应的监测保证被监测的装置、系统、结构、空间安全。




现在的对供暖管道的检测还是今本上依靠人工监测,缺乏一种行之有效的对于膨胀节以及管道的健康状态监测的装置。于是一种基于分布式光纤传感的热网膨胀节膨胀量测量方法应运而生,这样就可以实现对热网膨胀节膨胀量的实时状态监测,使热网膨胀节可以正常、安全的运行,与此同时也节省了人力物力。



基于分布式光纤传感的热网膨胀节膨胀量测量是分布是光纤温度传感器测量应用的一个方面,分布式光纤系统还可以在管道运输、空间卫星状态监测、桥梁状态监测以及温室大棚的温度监测等各个方面。




本文结合分布式光纤系统以及供暖管道膨胀节的固有特点,从分布式光纤和膨胀节的特性、影响因素、应用范围、以及与传统可靠性之间的关系等方面出发,对供暖管道膨胀节、分布式光纤温度传感器、以及它们相结合构造出的新的测量方法的具体内涵进行了深入剖析。并且对其研究现状进行了归纳总结,并对其中存在的一些问题以及未来可能的发展方向进行了深入探讨。


引用格式:杨汉瑞, 李勇勇, 徐士博, 张经纬, 栾宁. 基于分布式光纤传感的热网膨胀节膨胀量测量方法. 自动化学报, 2019, 45(11): 2171-2177

链接:http://www.aas.net.cn/cn/article/doi/10.16383/j.aas.c180465

作者简介


杨汉瑞,东北电力大学自动化工程学院副教授。主要研究方向为光纤传感器及光点检测技术,特种光纤及器件。本文通信作者。

E-mail: yanghanrui1208@163.com


李勇勇,2019年于东北电力大学自动化工程学院获学士学位。主要研究方向为光纤传技术及其应用。

E-mail: liyonyony1103@163.com


徐士博,东北电力大学自动化工程学院讲师。主要研究方向为光纤传感器及光点检测技术。

E-mail: 4685133@163.com


张经纬,东北电力大学自动化工程学院硕士研究生。主要研究方向为分布式光纤温度传感技术。

E-mail: jwzhang0515@163.com


栾宁,东北电力大学自动化工程学院硕士研究生。主要研究方向为分布式光纤温度传感技术。

E-mail:18604328657@163.com




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