1 北京工业大学测控实验室， 北京 100124
2 武警学院基础部， 河北 廊坊 065000
管道作为石油、天然气、自来水等的主要运输工具，其运行安全性已受到广泛关注。管道腐蚀穿孔引起的持续性小规模泄漏的及早发现与准确定位是管道运行安全的主要问题和难题。利用Sagnac光纤干涉仪对管道小泄漏进行监测和定位时，光波偏振态的随机变化直接影响到Sagnac环中两束相干光的干涉效果，从而影响直线型Sagnac光纤干涉仪的性能。提出了采用光学消偏的方法抑制偏振态对Sagnac干涉仪性能的影响。通过改进干涉仪的结构，在Sagnac环中加入光纤延时环消偏器，从而提高系统运行稳定性。实验结果表明，该方法能够较好地解决偏振态变化引起的检测灵敏度降低的问题。
测量 光纤传感器 Sagnac效应 偏振态 消偏器
1 北京工业大学 机电学院，北京 100124
2 北京一轻研究院，北京 101111
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。
光纤光学 Sagnac干涉仪 分布式光纤传感器 泄漏检测 管道 fiber optics Sagnac interferometer distributed optical fiber sensor leakage detection pipeline
1 北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院, 北京 100024
2 武警学院, 河北 廊坊 065000
3 北京一轻研究院, 北京 101111
复杂液压管网的泄漏检测是液压系统面临的难点之一。采用LabVIEW与FoxPro数据库结合的方法, 开发了阵列式光纤传感管网泄漏监测系统软件。该软件控制NI公司数据采集卡PXI-6133采集经调制后的光纤传感器干涉信号, 再对获得的信号进行降噪处理, 根据降噪后的波形是否出现零点频率判断管道是否泄漏并进行报警; 该系统还可实时显示各管道的流量与压力的变化; 同时能够对泄漏数据以及流量压力数据实现数据库实时存储、查询或删除。实验证明, 该系统具有较高的实时性和可操作性, 较好地实现了复杂液压管网泄漏监测的智能化和自动化。
阵列式光纤传感器 液压管网 虚拟仪器 FoxPro数据库 optical fiber sensor array hydraulic pipe network virtual instruments FoxPro database
