一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的制作方法

本实用新型属于火灾监测领域，特别涉及一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置。

背景技术：

石化储罐区储存的物质主要是油品、化学品及液化气等可燃、易燃液体，可燃液体易起火燃烧，且具有蒸发性、受热膨胀性、流淌性，一旦发生意外，易形成大面积火灾，下因此对于油气储罐的安全监测是必不可少的。传统的光纤光栅检测，相当于串联的传感器，其中一个断裂，整个检测就会中断。探测光缆需要布设在油气储罐顶部，长时间暴露于高温、暴晒的环境中，如果油气储罐为浮顶储油气储罐，探测光缆还需要随大罐浮顶上下移动，所处环境恶劣多变。所以如何使整个监控系统长时间，不间断的持续监测，保证系统的可靠性，是目前工程应用中迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

为解决背景技术中提到的监测持续可靠性问题，本实用新型展示了一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置。

为实现上述目的，现提供技术方案如下：

一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置，包括分布式光纤传感装置主机一、分布式光纤传感装置主机二和感温光缆，分布式光纤传感装置主机一和分布式光纤传感装置主机二分别接入同一根感温光缆中的不同纤芯，感温光缆绕在两个油气储罐上；

分布式光纤传感装置主机一和分布式光纤传感装置主机二是分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的核心单元，它的作用在于实现激励光脉冲的发送、背向拉曼散射信号的采集和预处理以及预处理温度数据的上传；

感温光缆为分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的传感和传输单元，用于光缆沿线温度场信息的感知和传输；

纤芯为感温光缆中的信息采集及传输部分，光缆中的每一根纤芯，均可独立工作；

两个油气储罐为分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的监测对象。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出了一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置，光纤本身就是温度传感器，整个监测系统中出现断点时，分布式光纤传感装置主机仍监测油气储罐上的大部分区域，对于罐区的监测未出现盲点。首次系统的提出了针对光缆出现断点时、设备升级维护时，依旧能对所有需监测区域，持续不间断监测的工程方案，旨在解决断缆修复期间、设备维护期间出现监测盲区问题。

附图说明

图1为一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的连接示意图；

图2为一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的感温光缆结构图；

图3为一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的出现断点的情况的示意图。

其中：1、分布式光纤传感装置主机一；2、分布式光纤传感装置主机二；3、油气储罐一；4、油气储罐二；5、感温光缆；6、纤芯一；7、纤芯二；8、断点；9、油气储罐一上的大部分区域；10、油气储罐二的完整区域。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型技术方案，下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1-3所示，一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置，包括分布式光纤传感装置主机一1、分布式光纤传感装置主机二2和感温光缆5，分布式光纤传感装置主机一1和分布式光纤传感装置主机二2分别接入同一根感温光缆5中的不同纤芯6、7，感温光缆5绕在两个油气储罐3、4上；

分布式光纤传感装置主机一1和分布式光纤传感装置主机二2是分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的核心单元，它的作用在于实现激励光脉冲的发送、背向拉曼散射信号的采集和预处理以及预处理温度数据的上传；

感温光缆5为分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的传感和传输单元，用于光缆沿线温度场信息的感知和传输；

纤芯6、7为感温光缆中的信息采集及传输部分，光缆中的每一根纤芯，均可独立工作；

两个油气储罐3、4为分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的监测对象。

分布式光纤传感装置主机为dts，所述分布式光纤传感装置主机一1和分布式光纤传感装置主机二2为dts1和dts2。dts发送激励光脉冲信号至感温光缆，光脉冲在感温光缆传输过程中会产生拉曼散射，拉曼散射在作用点各个方向都会发生，同时其强度是对温度敏感的；其中携带有温度场信息后向传输的拉曼散射信号将沿感温光缆5反向传输至dts，dts探测并采集携带有温度信息的拉曼散射信号，并进行处理和初步计算，并将结果上传至至监控平台中，监控平台判断监控区域是否出现火灾隐患或异常状态。

如图2，dts1、dts2分别接入同一根感温光缆中的不同纤芯即纤芯一6和纤芯二7，从同一根感温光缆5的两端分别开始监测，当感温光缆5出现断点8时，dts1开始监测断点左侧区域，dts2开始监测断点8右侧区域，不会出现监测盲区。

当整个监测系统中出现如图3中所示的断点8时，dts1开始监测油气储罐一3上的大部分区域9，dts2开始监测油气储罐3上的小部分区域及油气储罐二4的完整区域10，对于罐区的监测未出现盲点。

综上所述，本分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置相对于使用两条单通道光缆分别监测2个油气储罐的方式相比，仅将单芯光缆更换为双芯光缆和将两个相邻大罐的感温光缆延长熔接，在增加的工程量和成本较小的条件下，大幅增加了系统长时间、不间断、连续运行的可靠性。

每个油气储罐在正常状态下均由两台dts同时监测，基于对重叠区域的温度数据综合处理，可以实现对整个传感系统测数据的相互校正，增加了系统长期运行的可靠性。基于双通道分别监测的方式，有效的消除了光缆断开时产生的监控盲区，以及设备升级时的监测中断，提高了整个系统监测的连续性及可靠性。

增加了断点补偿功能，当发生断缆后，对断点两个的区域分别监控，防止断点后出现监控盲区，有利于监测装置的持续不间断监测。

使用了设备相互备份设置，当系统需要升级维护时，依然可以持续不间断监测。

本专利方案以分布式光纤传感火灾监测装置为例来阐述传感装置的搭建，但不局限于此，基于本方案架构的其他分布式光纤传感装置，包括：分布式光纤振动传感系统dvs的搭建也在本专利保护范围之内。

本专利方案仅以2台dts监测2个油气储罐为例进行说明，但并不局限于此，基于此方案进行的多dts监测多个油气储罐监测装置的搭建和拓展也在本专利保护范围之内。

以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型的任何形式的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下利用上述揭示的方法和内容对本实用新型做出的许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

技术特征：

1.一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置，其特征在于：包括分布式光纤传感装置主机一、分布式光纤传感装置主机二和感温光缆，分布式光纤传感装置主机一和分布式光纤传感装置主机二分别接入同一根感温光缆中的不同纤芯，感温光缆绕在两个油气储罐上；

分布式光纤传感装置主机一和分布式光纤传感装置主机二是分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的核心单元，实现激励光脉冲的发送、背向拉曼散射信号的采集和预处理以及预处理温度数据的上传；

感温光缆为分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的传感和传输单元，用于光缆沿线温度场信息的感知和传输；

纤芯为感温光缆中的信息采集及传输部分，光缆中的每一根纤芯，均可独立工作；

两个油气储罐为分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的监测对象。

技术总结
本实用新型属于火灾监测领域，特别涉及一种分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置，分布式光纤传感装置主机一和分布式光纤传感装置主机二分别接入同一根感温光缆中的不同纤芯，感温光缆绕在两个油气储罐上；分布式光纤传感装置主机一和分布式光纤传感装置主机二是分布式光纤传感油气储罐火灾监测装置的核心单元，实现激励光脉冲的发送、背向拉曼散射信号的采集和预处理以及预处理温度数据的上传；感温光缆为系统的传感和传输单元，用于光缆沿线温度场信息的感知和传输。本装置每个油气储罐在正常状态下均由两台DTS同时监测，基于对重叠区域的温度数据综合处理，可以实现对整个传感系统测数据的相互校正，增加了系统长期运行的可靠性。

技术研发人员：徐成山;周素芹;魏茂安;程子骏;李姣
受保护的技术使用者：青岛汇安谷科技发展有限公司
技术研发日：2020.10.23
技术公布日：2021.08.10