[1]朱宗玖,李仁浩.核工业水管泄露的分布式光纤检测研究[J].温州大学学报(自然科学版),2020,(02):041-46.
 ZHU Zongjiu,LI Renhao.Distributed Optical Fiber Detection of Water Pipe Leakage in Nuclear Industry[J].Journal of Wenzhou University,2020,(02):041-46.
点击复制

核工业水管泄露的分布式光纤检测研究
分享到:

《温州大学学报》(自然科学版)[ISSN:1674-3563/CN:33-1344/N]

卷:
期数:
2020年02期
页码:
041-46
栏目:
电子学与信息技术
出版日期:
2020-05-25

文章信息/Info

Title:
Distributed Optical Fiber Detection of Water Pipe Leakage in Nuclear Industry
作者:
朱宗玖李仁浩?
安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽淮南 232000
Author(s):
ZHU Zongjiu LI Renhao
School of Electrical and Information Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, China 232000
关键词:
核工业水管泄露渗漏检测光纤弯曲时域反射
Keywords:
Nuclear Industry Water Leakage Leakage Detection Fiber Bending Optical Time Domain Reflection
分类号:
TN247
文献标志码:
A
摘要:
基于光纤微弯损耗原理和光时域反射技术,提出了一种核工业水管泄露的检测定位方法.在核工业冷却水管外面铺设膨胀土防水毯(GCL)并环绕光纤,当冷却水渗漏时,GCL遇水膨胀,使得与其紧贴的光纤发生弯曲变形,当激光通过弯曲的光纤时就会出现光能的损耗.通过测量光纤内后向瑞利散射光的功率,即可实现对光纤沿程弯曲情况的检测,同时结合光时域反射原理,可对出现弯曲损耗的形变点进行定位.实验结果表明,渗漏位置与测量结果基本吻合.
Abstract:
Based on the principle of fiber micro-bend loss and time-domain reflection technology, a method was proposed for the detection and location of water pipe leakage and rupture in nuclear industry. Geosynthetic Clay Liner (GCL) is laid in the outer diameter of cooling water pipe of nuclear industry and is encircled by optical fiber. When cooling water leakage occurs, GCL expands in its contact with water, causing the fiber close to the outer diameter to be bent and deformed. When the laser passes through the bent fiber, the loss of light energy will occur. By measuring the power of backward Rayleigh scattering light in the fiber, the fiber bending can be detected. At the same time, the transmutative point is located according to the time-domain reflection principle. The experimental results show that the leakage location is matched with the measured results.

参考文献/References:

[1] IAEA. Fukushima nuclear accident update log [EB/OL]. [2011-03-12]. http://www.iaea.org/newscenter/news/ tsunamiupdate01.html.
[2] 张中伟,梁国兴.乏燃料水池丧失冷却事故下安全性能评估[J].核动力工程,2015,36(4):149-153.
[3] 许海燕.分布式光纤振动传感器及其定位技术研究[D].上海:复旦大学,2011:1-4.
[4] 徐灿.分布式光纤测温技术在煤矿中的应用[D].山东:山东大学,2016:5-10.
[5] 罗勇,李春峰,邢皓枫.基于分布式光纤测试技术的大直径嵌岩桩承载性能研究[J].岩土力学,2014,35(5):1406-1412.
[6] 王宝,董兴玲.利用膨润土的膨胀和稠度特性对GCL渗透系数进行预测的试验研究[J].土木建筑与环境工程,2015,37(5):66-71.
[7] 谢世平,何顺辉,张健.GCL常见问题分析[J].长江科学院院报,2017,34(2):8-12.
[8] 彭丽萍.光纤微弯传感器弯曲损耗的研究[D].武汉:武汉理工大学,2009:11.
[9] 刘艳,刘计朋,朱震,等.基于光纤微弯损耗的压力传感器实验研究[J].仪表技术与传感器,2008(1):4-5.
[10] 颜廷忠,殷东岳,张帆.分布式测温光纤在双母线供电系统中的断丝修复方法[J].煤矿机械,2016,37(7):138-139.
[11] 徐亚军,刘长华.基于光纤微弯的分布式光纤应力传感器[J].半导体光,2003,24(6):436-438.
[12] 梁磊,姜德生,孙东亚.光纤传感器在混凝土结构中的相容性研究[J].武汉工业大学学报,2000,22(2):16-17.
[13] 陈亚宇,能昌信,董路,等.基于边界定位法的填埋场渗漏检测[J].环境科学研究,2012,25(3):346-351.
[14] 韩永温,杨丽萍,张青,等.光纤测温技术在渗漏监测中的试验研究[J].勘察科学技术,2012(3):13-16.
[15] 邓文华.光纤微弯压力传感器的检测系统设计[D].南昌:南昌大学,2011:14-16.
[16] 刘长华,徐亚军.基于光时域反射法的分布式光纤应力传感器[J].仪表技术与传感器,2005(6):3-5.
[17] 徐亚军,刘长华.基于光纤微弯的分布式光纤应力传感器[J].光电技术应用,2003,24(6):436-438.
[18] Kersey A D, Davis M A, Patrick H J. Fiber grating sensors [J]. J Lightwave Technol, 1997, 15(8): 1442-1462.
[19] 张旭苹,张凯,王顺.布里渊光时域反射计中电光调制器的调制特性与控制[J].光电子激光,2012,23(1):15-23.
[20] 游善红,郝素君,殷宗敏,等.单模光纤中弯曲损耗的测试与分析[J].光子学报,2003,32(4):409-411.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2019-05-31
作者简介:朱宗玖(1963- ),男,安徽淮南人,教授,博士,研究方向:光纤通信,光纤传感器.? 通讯作者,834521491@qq.com
更新日期/Last Update: 2020-05-25