一种油罐车漏油预警装置制造方法
【专利摘要】一种油罐车漏油预警装置，包括软管，软管的一端插入液体内部，另一端延伸至液面外，液面外软管的内壁上和液体内部软管的内壁上分别附着有光纤FBG传感器一、光纤FBG传感器二，两个光纤FBG传感器分别与第一耦合器、第二耦合器电连接，第一耦合器、第二耦合器分别与光电检测器电连接，光电检测器与信号处理模块电连接，信号处理模块与报警器电连接，信号处理模块分析并求出两个光纤FBG传感器由于漏油时引起的波长漂移变化量，若其波长漂移差值有变化，则可判断漏油事件正在发生，随即启动报警器进行报警，能够实现油罐车等危险区域的实时监测与报警，消除安全隐患，具有准确性高、实时性强的特点。
【专利说明】-种油罐车漏油预警装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及光纤FBG传感器【技术领域】，特别涉及一种油罐车漏油预警装置。
【背景技术】
[0002] 对油罐车来说，引起漏油的原因可能是由于设备陈旧，或者发生碰撞，也可能是管 口松动等原因引起漏油，漏油点也不容易确定。而对油罐车的漏油预警，一般都采用温度监 测或者压力变化检测，都是需要准确的测量数据，再对数据进行分析，从而进行是否漏油的 判断，所需设备比较多，过程比较复杂。另外从光纤光栅FBG(Fiber Bragg Grating)传感器 发展研究上看，光纤FBG传感器在油罐车漏油预警中还很少被研究和利用，尤其是不需要 准确测量变化值，只需知道有无变化就可实现预警。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种油罐车漏油预警 装置，能够实现油罐车等危险区域的实时监测与报警，及时、准确地判断是否发生漏油事 件，消除安全隐患，具有准确性高、实时性强的特点。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
[0005] 油罐车漏油预警装置，包括软管3,软管3的一端插入液体内部，另一端延伸至液 面外，液面外软管3的内壁上附着有光纤FBG传感器一 1，液体内部软管3的内壁上附着有 光纤FBG传感器二2,光纤FBG传感器一 1、光纤FBG传感器二2分别与第一稱合器4、第二 奉禹合器5电连接，第一稱合器4、第二稱合器5分别与光电检测器6电连接，光电检测器6与 信号处理模块7电连接，信号处理模块7与报警器8电连接。
[0006] 所述软管3的直径为6mm,长度为200mm。
[0007] 所述软管3材质为耐腐蚀、耐高压的液化专用橡胶软管。
[0008] 所述光纤FBG传感器一 1与光纤FBG传感器二2的相隔距离在0-2cm范围内。
[0009] 所述光电检测器6数量为2个。
[0010] 所述第一耦合器4、第二耦合器5分别通过光纤与第三耦合器9直接相连。
[0011] 所述第三耦合器9与宽带光源10电连接。
[0012] 所述第一耦合器4、第二耦合器5、第三耦合器9均为1x2耦合器。
[0013] 由于本实用新型采用光纤FBG传感器，由于光纤FBG传感器极小，可设置两个光纤 FBG传感器距离很近，并认为两个光纤FBG传感器由于环境温度、压力等参数变化引起波长 漂移相同，在实际应用中，不需要处理计算光电监测器变化信号与实际漏油量之间的关系， 只需通过信号处理模块分析并求出光纤FBG传感器的参数有无变化，即可判断有无漏油事 件正在发生，实现相关人员及时撤离或者快速处理漏油事件，因此无需昂贵的光纤FBG传 感器解调设备，可以大大减少设备成本，能够实现油罐车等危险区域的实时监测与报警， 及时、准确地判断是否发生漏油事件，消除安全隐患，具有准确性高、实时性强的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型预警装置的结构原理框图，黑色箭头表示入射光，虚线箭头表 示反射光。
[0015] 图2为本实用新型预警装置光纤FBG传感器的结构示意图。
[0016] 图3为本实用新型预警装置信号处理流程图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0018] 参见附图1，一种油罐车漏油预警装置，包括软管3,软管3的一端插入液体内部， 另一端延伸至液面外，液面外软管3的内壁上附着有光纤FBG传感器一 1，液体内部软管3 的内壁上附着有光纤FBG传感器二2,光纤FBG传感器一 1、光纤FBG传感器二2分别与第一 奉禹合器4、第二稱合器5电连接，第一稱合器4、第二稱合器5分别与光电检测器6电连接， 光电检测器6与信号处理模块7电连接，信号处理模块7与报警器8电连接。软管3的直 径为6mm，长度为200mm，材质为耐腐蚀、耐高压的液化专用橡胶软管。光纤FBG传感器一 1 与光纤FBG传感器二2的相隔距离在0-2cm范围内，为的是能保证两个光纤FBG传感器检 测到的温度相同，光电检测器6数量为2个。第一耦合器4、第二耦合器5分别通过光纤与 第三耦合器9直接相连。第三耦合器9与宽带光源10电连接。第一耦合器4、第二耦合器 5、第三耦合器9均为1x2耦合器。
[0019] 参见附图1、2、3,本实用新型的工作原理是：
[0020] 将软管3插入液体内部，调节使光纤FBG传感器二2没入液体，而光纤FBG传感器 一 1露出液面，用光电检测器6检测光纤FBG传感器一 1，记录下因环境温度、压力，振动等 变化对光纤FBG传感器一 1的影响，光纤FBG传感器二2既有由于环境环境温度、压力、振 动等参数变化对其引起的波长漂移，又有因发生漏油时，液体表面张力对其产生的影响。由 于两个光纤FBG传感器距离很近，可近似认为光纤FBG传感器一 1与光纤FBG传感器二2 所受环境参数变化引起的波长漂移相同。用光电检测器6检测光纤FBG传感器一 1的波长 范围，也用光电检测器6检测光纤FBG传感器二2的波长范围。
[0021] 信号处理模块7开始工作后，分别调取两个光纤FBG传感器不同时刻的波长变化， 分析并求出两个光纤FBG传感器由于漏油时引起的波长漂移变化量，判断比较光纤FBG传 感器一 1和光纤FBG传感器二2波长漂移差值有无变化，如果计算后判断为否，则没有发生 漏油事件，返回上一步继续进行，如果计算后判断为是，则可知道漏油事件正在发生，随即 启动报警器8进行报警。不需要处理计算光电监测器6变化信号与实际漏油量之间的关系。
【权利要求】
1. 一种油罐车漏油预警装置，包括软管（3)，其特征在于，软管（3)的一端插入液体内 部，另一端延伸至液面外，液面外软管（3)的内壁上附着有光纤FBG传感器一（1)，液体内 部软管（3)的内壁上附着有光纤FBG传感器二（2)，光纤FBG传感器一（1)、光纤FBG传感 器二（2)分别与第一耦合器（4)、第二耦合器（5)电连接，第一耦合器（4)、第二耦合器（5) 分别与光电检测器￠)电连接，光电检测器（6)与信号处理模块（7)电连接，信号处理模块 ⑵与报警器⑶电连接。
2. 根据权利要求1所述的一种油罐车漏油预警装置，其特征在于，所述软管（3)的直径 为6mm,长度为200mm。
3. 根据权利要求1所述的一种油罐车漏油预警装置，其特征在于，所述软管（3)材质为 耐腐蚀、耐高压的液化专用橡胶软管。
4. 根据权利要求1所述的一种油罐车漏油预警装置，其特征在于，所述光纤FBG传感器 一（1)与光纤FBG传感器二（2)的相隔距离在0-2cm范围内。
5. 根据权利要求1所述的一种油罐车漏油预警装置，其特征在于，所述光电检测器（6) 数量为2个。
6. 根据权利要求1所述的一种油罐车漏油预警装置，其特征在于，所述第一耦合器 (4)、第二耦合器（5)分别通过光纤与第三耦合器（9)直接相连。
7. 根据权利要求6所述的一种油罐车漏油预警装置，其特征在于，所述第三耦合器 (9)与宽带光源（10)电连接。
8. 根据权利要求1、6或7所述的基于光纤FBG传感器的油罐车漏油预警装置，其特征 在于，所述第一稱合器（4)、第二稱合器（5)、第三稱合器（9)均为1x2稱合器。
【文档编号】G01M3/00GK203908732SQ201420074493
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】王晓霞, 王卫林, 吴春英 申请人:陕西科技大学