自的拉 曼温度解调器处理，获得保温层的内外两侧的两条温度分布曲线；再将两条温度分布曲线 的信号传给数据处理器处理，进行差分，获得保温层各设定监测点分布式内外的温差at, 输出该分布式温差at信号；通过温差ATW实现对保温层效能的分布式监测。
[0086] 进一步地，也可在所述数据处理器处理，通过分布式保温层内外温差计算出分布 式保温层导热系数，输出分布式该导热系数信号，W此实现分布式保温层的保温效能监测。
[0087] 如图3所示，设保温层内侧的高温Ti，保温层外侧常温T2,保温层厚度为b，保温层 的导热系数为A，根据傅里叶定律，该保温层单位面积的传热速率为；
[0090] 通过（2)式可知，保温层的导热系数反比于保温层内外侧的温差，当导热系数变 大时，说明保温层性能变差。
[0091] 在此，管道内的液体一般可W认为W恒的温度和恒定的速度传输，故可认为管道 沿长度方向上各点的热传递速率q为常量，因此管道上某处的温差AT变小时，也就是该处 导热系数变大，说明该处保温层出了问题，例如保温层破损。如果该处导热系数不变，而保 温层内、外的温度同时升高，说明该处管道破裂。
[0092] 该样通过实时监测保温层内外的温度及温差，可W监测保温层的导热系数，即保 温层的效能。当管道某处保温层由于破损、或老化而导致保温效能下降时，通过实时监测保 温层内、外侧的温差就可W检测保温层的效能，特别是通过实时在线分布式温差监测，可W 实现保温层效能的分布式监测，并准确定位保温层效能劣化的具体位置。
[0093] 本实用新型提供的保温层效能实时在线分布式监测系统中的报警装置，连接所述 数据处理器上，使得当所述温差分布曲线上设定监测点的温差和/或导热系数输出给报警 装置，W温差和/或导热系数的数值达到设定阔值时启动报警装置而报警。
[0094] 所述数据处理器可W是专用DSP信号处理系统或是商用计算机系统。
[0095] 该激光器发出激光脉冲到温度传感光缆2和温度传感光缆3,由温度传感光缆（也 可称其感温光缆或差温光纤）返回的后向散射光经由环形器，送到拉曼温度解调器，通过 解调温度传感光缆2和温度传感光缆3的温度分布，计算出保温层4沿输送管道5轴向上 热传导系数分布，并可根据预先设定的阔值决定报警与否，如报警，将给出报警点在热力管 道上的实际物理位置。
[0096] 因此，本实用新型中的信号处理系统的基本组成是传感单元和信号处理单元，信 号处理单元可W是光单元，也可能是电单元，该单元内包括光路、电路、内置算法软件等。信 号处理单元是电单元的，例如可w采用光端机将光缆的光信号转换为电信号，然后发给电 信号数据处理器，使用数据处理器中内置的算法软件得出导热系数。该些都属于现有技术， 此处不寶述。
[0097] 本实用新型的主要是提供一种保温层效能实时在线分布式监测系统，通过部署温 度传感光缆在管壁或容器等壁外侧及保温侧外侧，通过实时在线监测保温层内外侧的分布 式温度和温差，通过热力学传导的经典公式计算出保温层的分布式效能，能够及时发现并 定位保温层的薄弱位置，还可W根据检测到Ti温度的异常而发现并定位例如管道破裂的位 置，将保温层损坏和管道等破裂两种故障区分清楚，从而降低输热管道的维护费用。
[009引该实用新型的系统也可用于制冷领域保温层效能的监测，该系统不仅能用于管道 型线性保温层的效能检测，通过合理的布设差温光缆，也可监测面型保温层的效能。
[0099] 下面就保温管道和冷库的监测系统分别具体表述如下：
[0100] 如图1、图2图3和图4所示，将温度传感光缆2敷设于保温层外侧，温度传感光缆 3敷设于保温管道外侧、保温层4的内侧，信号处理装置1根据温度传感光缆2、传感光缆3 的传感温度信号Ti和T,计算出保温层沿保温管道轴向上的温度分布和温差分布，并转换为 保温层效能验传热管道的轴向分布温差曲线，并根据预先设定的阔值对保温层的薄弱位置 进行报警。
[0101] 信号处理装置W及与温度传感光缆的连接关系如图5所示。
[0102] 进一步地，可W在数据处理器中通过内置的算法软件得出导热系数，根据预设的 导热系数的阔值对于保温层的薄弱位置报警。
[0103] 如果管道的直径较小，传感光缆2、3的设置可W如图1、2所示。
[0104] 可W通过两条温差曲线对于管道的一个截面设定点的不同位置的保温层进行监 测。
[01化]如果管径较大，则可如图6所示，在管道5的表面设置传感光缆3和传感光缆3'， 对应地，在保温层外壁上对应位置设置传感光缆2和传感光缆2'。由此，信号处理装置中， 与激光发生器连接两个1*2分支器，其中一个1*2分支器连接的环形器1和环形器2分别 连接传感光缆2和传感光缆3,由此得到两个温差分布曲线，继而得到一温差曲线，另一个 1*2分支器连接的环形器1和环形器2分别连接传感光缆2'和传感光缆3'，由此得到两个 温差分布曲线，继而得到另一温差曲线。
[0106] 更近一步地，如果管路直径更大，可W如图7所示，设置四对传感光缆，而信号处 理装置也相应的扩展，得到四条温差曲线对于管道的一个界面设定点的四个不同位置的保 温层进行监测。
[0107] 在管道中布设光缆，对于管径大小不同，可W如图6至7的方式设置，相应地，如图 5所示的分支器设置相应数量的激光输出接口，也就是得到多个温差曲线。
[0108] 还可W在管壁上设置较少的光缆，保温层外壁上设置较多光缆，因为保温层的直 径较大，如图8的方式，管壁上一个光缆侧管壁温度，对应保温层外壁上两个光缆，该时，需 要对于保温层外壁上测出的两个温度求取平均值，然后与相对应的一个管壁上的温度求取 温差。
[0109] 所述信号处理系统中有四个温差计算单元，相应地，在一个所述温差计算单元中， 所述温度解调器的数据与温度传感光缆的数量对应，同样与保温层外壁上的温度传感光缆 连接的所述温度解调器连接一加法器，该加法器的信号输出端再与所述数据处理器连接， 与同样与所述数据处理器连接的管壁上的温度传感光缆上连接的温度解调器的数据做差 分。该样在管道的设定点上，将管壁上的一根光缆的温度与保温层外壁上的几根光缆测得 温度的平均值求取温差。
[0110] 对于冷库、恒温大棚等面型保温层，温度传感光缆2、3可如图8所示螺旋方式或如 图9所示S型方式布设在面型保温层的两个侧面上。
[0111] 在保温层内壁上设置的高温传感光缆3得到保温层内侧温度Ti，在保温层外壁上 设置的低温传感光缆2得到保温层外侧温度T2。
[0112] 然后温度传感光缆上连接相应的温度解调器，得到温度分布曲线，然后再通过数 据处理器对于两条温度曲线进行差分，得出温差分布曲线。
[0113] 可W通过温差分布曲线监测保温层的效能。
[0114] 还可W进一步地通过数据处理器根据温差算出导热系数，通过导热系数进行保温 层效能的监测。
[0115] 在管道上设置传感光缆，最好在周向弧长间隔100-500厘米设置一根，在面型监 测系统中，在一个监测面上，可W是一根传感光缆如图9或图10盘绕在监测面上，而传感光 缆的间距也最好的间距在100-500厘米。如果有些外界环境对于保温材料比较恶劣、保温 层容易损坏之处，可W让传感光缆的密度更大一些。
[0116] 本实用新型，不只是能够尽快确认管道到底是发生了泄漏还是保温层保温效果下 降，为快速找到故障点并制定应急抢修计划发挥作用，而且能更好的为业主节能、降耗、减 排、增效。如果管道保温层局部破损，保温效果下降却不能被及时发现和维修，常年累月的 会损失巨大的能量；如果管道保温层大范围失效，将导致能量的巨大浪费；管道的温保效 果得到切实的保障，管道就能将热力站送出去的同样温度的热介质输送的更远；热力公司 在花同样的投资建设费、建同等规模的热力站、耗费同样的能源的情况下，能取得更大的社 会和经济效益。
【主权项】
1. 一种保温层效能实时在线分布式监测系统，其特征在于：包括一激光发生器、两根 温度传感光缆和一信号处理系统，两根所述温度传感光缆连接所述激光发生器，还连接所 述信号处理系统，该信号处理系统使得两个温度传感光缆测得的温度解调为分布式温度曲 线，并差分得到温差分布式曲线，并输出该温差数据； 两根所述温度传感光缆分别布设于保温层的内侧和外侧。2. 根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于：上述信号处理系统中通过温差分布 式曲线通过傅里叶定律得到若干导热系数，并输出该导热系数。3. 根据权利要求1或2所述的监测系统，其特征在于：所述激光器，通过分支器和至少 两只环形器连接，所述信号处理系统中包括激光控制单元、温度传感光缆所测信号的解调 单元及数据处理和输出单元，所述解调单元用于使得温度传感光缆返回的光信号解调成为 分布式温度曲线，所述数据处理和输出单元用于将设于保温层内外层的两组分布式温度曲 线数据进行差分得到分布式温差曲线然后输出且进一步地计算出分布式的一系列导热系 数，然后输出。4. 根据权利要求1至2之一所述的监测系统，其特征在于：所述信号处理系统还包括 报警装置，其信号输入端连接所述信号处理系统的信号输出端，所述报警装置中的报警器 的信号输入端连接数据处理系统的信号输出端，该报警装置设定报警阈值，使得当所述温 差分布曲线上设定监测点的温差和/或导热系数达到设定阈值时启动而报警。5. 根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于：所述信号处理