[发明专利]一种天然气管道泄漏检测传感器间隔测定方法

摘要

本发明是一种天然气管道泄漏检测传感器间隔测定方法。涉及机械振动的测量、冲击的测量和管道系统技术领域。该方法是基于光纤传感的天然气管道泄漏监测系统来测定的；在安装传感器的位置模拟泄漏信号并对信号传播的时间估计，结合泄漏振动波信号传播速度实现对传感器间隔即两传感器之间管道长度测定。本发明使管道泄漏检测传感器间隔的测定准确度高。

主权项

一种天然气管道泄漏检测传感器间隔测定方法，其特征在于它是基于光纤传感的天然气管道泄漏监测系统来测定的；即在管道本体上每隔一定距离安装一个光纤传感器，多个光纤传感器构成一个光纤传感器组，每个光纤传感器组用一根光纤接到接收端的光源和光电探测器，光电探测器输出接包括泄漏信号识别和事件定位功能的信号采集与处理模块，所述信号采集与处理模块包括信号调理、信号采集、处理单元、终端显示和外部接口；接光电探测器输出的信号调理输出依次串接、信号采集和处理单元，处理单元输出有终端显示和外部接口；信号采集与处理模块输出接微机；经信号采集与处理模块的处理，基于频分复用方式混合的传感器组信号实现了传感器组内各传感器的解复用，获得原始泄漏振动波信号；在安装传感器的位置模拟泄漏信号进行时延估计，结合泄漏振动波信号传播速度实现对传感器间隔即两传感器之间管道长度测定；当泄漏发生时，泄漏激发管道产生振动波，振动波以速度V沿管道传播，其中两个相邻的传感器间隔为设定值L，设信号传播至传感器n的时间为tn，传播至传感器n+1的时间为tn+1，信号传播至传感器n‑1的时间为tn‑1，传播至传感器n+2的时间为tn+2，有下式成立： X 1 = 1 2 [ L - v × ( t n + 1 - t n ) ] X 2 = 1 2 [ v × ( t n - 1 - t n + 1 ) ] X 3 = L - 1 2 [ v × ( t n + 2 - t n ) ] X 4 = 1 2 [ L - v × ( t n + 2 - t n - 1 ) ] 其中未知参量(tn+1‑tn)、(tn‑1‑tn+1)、(tn+2‑tn)和(tn+2‑tn‑1)可以通过对应几个传感器接收到的信号进行相关处理得到，这样就形成了对事件发生位置X同一未知量的多次观测，联合连续多个传感器接收信号时间差，得出天然气管道泄漏传感器间隔距离。