水下管道泄漏检测技术及定位方法研究

为了实时进行水下管道泄漏监测和定位,采用干涉的方法,研制了一种基于Sagnac干涉仪的直线型分布式光纤管道泄漏监测系统。分析了该干涉仪应用于泄漏检测的原理及其泄漏源定位方法,并通过实验研究了管道压力对检测系统的影响。当管道压力大于0.35MPa时,系统的检测效果较佳,且定位误差小于1.17%;压力小于0.35MPa时,无法实现泄漏点定位。结果表明,当管道压力大于0.35MPa时,研制的水下管道泄漏检测系统能有效检测管道泄漏发生,且较准确地确定泄漏源位置。     

As-S多模红外光纤的双坩埚法制备工艺

对As-S芯皮(纤芯—包层)结构多模光纤的制备工艺进行了研究。通过设定芯料管和皮料管压力比、拉丝速度和拉丝温度等工艺参数,可获得不同直径以及芯径皮厚比的多模As-S芯皮结构红外光纤。当双坩埚尺寸固定,光纤芯径会随着芯料管和皮料管压力比的增大而增大,而皮厚则会减小;但当皮料管压力减小到一定程度并保持一定时,光纤芯径和皮厚受芯料管压力改变的影响就不明显了;一般拉丝速度越快,直径就越小。由于红外玻璃原料中杂质S—H的含量对As-S红外光纤损耗的影响比较显著,因此应着力提高原料纯度,降低As-S红外光纤损耗,以实现As-S红外光纤的国内产业化。     

用于Sagnac干涉仪的PGC解调电路研制

论述了相位生成载波PGC解调技术的算法,并将基于PGC解调技术的硬件系统应用于Sagnac干涉型管道泄漏定位系统中,解调出干涉信号相位.实验结果表明:该解调系统能从干涉信号中有效地解调出泄漏信号,并实现管道泄漏点的准确定位.     

分布式光纤传感技术在管道泄漏检测中的应用

分布式光纤传感技术由于能够获得被测物理场沿空间和时间上的连续分布信息,非常适合用于长距离管道泄漏检测。介绍了分布式光纤传感技术在管道泄漏检测中的应用情况和面临的问题,对该技术在管道泄漏检测中的应用前景进行了展望。     

载波对分布式光纤泄漏检测系统的影响研究

为了实时进行管道泄漏检测与定位,采用了能够长距离、动态检测泄漏信号的干涉式分布式光纤传感技术。分析了该干涉仪的泄漏检测原理、泄漏源定位方法,并通过实验研究了载波对传感器性能的影响。由实验结果可知,当1阶贝塞尔函数达到极值时,传感器性能最佳;而贝塞尔函数远离极值点时,无法实现信号检测。结果表明,选取较佳的载波参量,该传感器能够准确地确定泄漏源位置,且定位误差为0.99%。     

新型溴化镧闪烁晶体探测器研制

采用优选的封装材料及优化的工艺,将Φ1.5"×1.5"的LBC闪烁晶体与R6231-100光电倍增管直接耦合,并整体封装在铝合金外壳中,制成新型溴化镧闪烁晶体探测器。该探测器的能量分辨率为2.8%(~(137)Cs),在500 keV~1400 keV范围内能量响应的非线性为0.96%,脉冲幅度随探头方向的变化量为0.2%,在-30至+40℃范围内脉冲幅度输出的温度系数为-0.65%/℃。探测器除了来自于~(138)La的0.077cm~(-3).s~(-1)本底辐射外,还有来源于~(227)Ac及其子体的0.99cc~(-1).s~(-1)本底辐射。     

大尺寸掺氯化铈的溴化镧晶体生长及闪烁性能研究

采用真空密封的石英坩埚,使用改进的下降法生长了以氯化铈为掺质的溴化镧晶体( LaBr3:CeCl3),获得尺寸φ40 mm×45 mm无宏观缺陷晶体.测试了LaBr3:CeCl3晶体的X射线激发发射谱、透射光谱及光输出、能量分辨率、衰减时间等闪烁性能.结果表明:在X射线激发下,Ce3+激发发光主峰位于385 nm附近,...     

光纤光栅用柚子型光子晶体光纤的设计与制备

本文采用堆拉法自主研制了一种新型的柚子型光子晶体光纤,并详细分析了光子晶体光纤的制作工艺.在预制棒制作方面,设计了独特的拼装工具辅助预制棒的拼装,提高了预制棒的一致性.在光纤拉制方面,设计了精度较高的微压控制系统来控制毛细管内压力的大小.经多次试验表明:当温度在1850～1900℃、压力在1 500～2 000 Pa时...     

基于LabVIEW的光纤管道泄漏定位软件开发

本文采用LabVIEW与Microsoft SQL数据库结合的方法,开发了干涉型光纤管道泄漏定位软件.首先,该软件控制NI公司数据采集卡PCI-6110E采集经解调后的光纤传感器干涉信号,再对获得的信号进行小波降噪.最后根据降噪后的波形对管道泄漏点定位;同时该软件能够对定位的数据实现数据库实时存储、查询或删除;此外,该软件还具有数据同放与导出、报表打印、磁盘管理等辅助功能.实验证明.该软件具有较高的实时性和可操作性,较好地实现了管道泄漏定位的智能化和自动化.     

基于LabVIEW平台的锁相放大器在管道泄漏检测中的应用

为了提高干涉型光纤传感器的信号检测能力,开发了基于LabVIEW平台的锁相放大器,并用于Sagnac干涉型光纤管道泄漏检测系统。以解调干涉信号相位,分析了锁相放大器的信号解调原理及泄漏源定位方法,并在泄漏位置为5.0 km处进行了有无泄漏及泄漏定位的实验研究,结果表明.该锁相放大器可以解调出泄漏信号,并能实现泄漏点精确定位.