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[IEEE 2018国际卡纳汉安全技术会议(ICCST)- 加拿大魁北克省蒙特利尔(2018.10.22-2018.10.25)] 2018年国际卡纳汉安全技术会议(ICCST)- 基于集成DdTS温度与DAS声学光纤传感器的管道可靠泄漏检测
摘要: 可靠且早期检测输送液体或气体的管道泄漏极具价值。本研究将两种基于高灵敏度光纤分布式传感的正交技术集成至同一系统,并在实际现场安装中测试其有效性。第一种技术采用分布式温差传感器(DdTS/DDTS)进行温差检测,可近乎瞬时识别低至0.0005°C的光纤温差;第二种技术基于相干光时域反射仪(C-OTDR)的分布式声学传感器(DAS),能检测微弱宽带声信号。两种技术均能将泄漏点定位至数米范围内。实验展示了该集成系统对两处不同现场安装(一处为直埋式电缆,另一处为2英寸管道内约29公里埋地电缆)的水泄漏与氮气泄漏的检测结果:DdTS在两个安装点均可靠检测到泄漏,而DAS仅在直埋电缆场景下有效。测试表明,DdTS与DAS技术的融合可提升泄漏检测概率并最大限度减少误报/骚扰警报。该集成系统还能检测第三方干扰(TPI),从而提供从中央位置40公里范围内的管道完整性监测与入侵检测一体化解决方案。
关键词: 油气管道、分布式温度传感系统(DdTS)、泄漏检测、光纤传感器、分布式温度传感(DTS)、温度点监测(TPI)、分布式声学传感(DAS)、相干光时域反射仪(C-OTDR)
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于最小均方误差算法的光纤振动传感器
摘要: 为了提高基于相干光时域反射仪(COTDR)的分布式光纤振动传感器的信噪比(SNR),采用声光调制器与半导体光放大器的高消光比级联结构。该COTDR系统运用先验时频分析与最小均方误差算法进行振幅解调与相位解调,通过噪声消除提升信噪比。实验结果表明:基于最小均方误差算法的自适应滤波器能从光纤强背景噪声中提取三阶正弦谐波信号,并将信噪比从10.4 dB提升至42.2 dB。所提出的解调算法适用于机电设备声学故障诊断中特征频率振动信号的检测。
关键词: 最小均方误差算法、光纤振动传感器、半导体光放大器、相干光时域反射仪
更新于2025-09-19 17:13:59