一种发热缆加热控制装置的制作方法

本发明涉及一种加热控制装置，尤其是一种发热缆加热控制装置。

背景技术：

常用的电伴热温度控制器由加热装置和温度传感器组成，加热装置由加热电源和发热缆组成，温度传感器则是热电偶探头，当操作人员在温度控制器设置期望达到温度或者加热时间，开启加热电源，通过装在发热缆上的热电偶探头监控温度，温度达到时间或者加热时间到就切断电源停止加热，当前这种方式存在以下不足：热电偶温度传感器只能安装在发热缆近控制器端，需供电，无法远距离安装，同时温度传感器无发进入很深水底或者油井底部等；热电偶温度传感器是点式传感，只是测量发热缆个别点的温度，测量结果无法完整反映整段发热缆的温度分布状况，发热缆温度往往随接触介质的变化而呈现分布不均，因此以此为温度作为伴热停止条件显得不够精确；无法监测发热缆健康状况，实时做出故障预警，发热缆是易耗品，在使用频繁或者使用环境比较恶劣情况下会加速其老化甚至击穿。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种温度控制更加精确可靠的发热缆加热控制装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种发热缆加热控制装置，包括温控模块、分布式光纤温度传感器、光纤寻障模块、加热模块和发热缆，所述的分布式光纤温度传感器包括光信号发送装置、测温光纤、光信号接收装置和测温模块，所述的光信号发送装置用于向所述的测温光纤发送激励光信号，所述的测温光纤呈螺旋状固定缠绕设置在所述的发热缆的外表面上，所述的测温光纤外覆盖设置有防水防油密封保护套，所述的测温光纤用于向所述的光信号接收装置传输反馈光信号，所述的光信号接收装置用于将接收到的反馈光信号传输至所述的测温模块，所述的测温模块用于根据接收到的反馈光信号获取所述的测温光纤上的温度场分布信息并将温度场分布信息传输至所述的温控模块，所述的温控模块用于根据所述的温度场分布信息发送加热控制信号至所述的加热模块，所述的加热模块用于根据接收到的加热控制信号对所述的发热缆加热，所述的光纤寻障模块用于监测所述的测温光纤的故障信息。

所述的测温光纤的长度为所述的发热缆的长度的5倍以上，所述的测温光纤通过多个固定带固定缠绕设置在所述的发热缆上。在发热缆上的每个设定的单元长度段内能够测得多个温度信息，测得的温度场分布信息的温度分辨率提高了至少5倍，测温信息更加精确可靠。

与现有技术相比，本发明的优点在于可以由于温度信息是由分布式光纤温度传感器采集，测温光纤可随发热缆深入水底或者油井安装，外部覆盖设置有防水防油密封保护套，能够对恶劣的环境进行温度测量并根据测得的温度信息由温控模块通过加热模块控制发热缆加热；测温光纤采用螺旋式安装在发热缆上，在发热缆上的每个设定的单元长度段内能够测得多个温度信息，大大提高了测得的温度场分布信息的温度分辨率，测温信息更加精确可靠；整个测温过程是对整根发热缆进行实时的温度测量，温度测量信息更为全面，可以根据整根发热缆温度最高点、最低点和平均值作为关闭加热装置的依据，温度控制更加精确；通过由光时域反射仪构成的光纤寻障模块实时监测测温光纤是否出现断裂、挤压变形和绕线折弯等故障，在测温光纤安装之初测试由光纤寻障模块测试整个测温光纤的健康状况，查看是否存在局部点存在衰减事件或者某一段出现链路衰减系数过大，排除故障后记录测温光纤的光时域反射仪光信号曲线并作为基准曲线，温度控制器启动加热之前需先进行光纤寻障测试，测温光纤测得的曲线没有衰减事件，和基准曲线比较结果是一致的才可进行加热，在测温前监控测温光纤的健康状态，排除故障后再测试，可以保证后续测温的准确性，也可保证在易燃易爆液体中发热缆加热时的安全性。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图；

图2为本发明中分布式光纤温度传感器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：一种发热缆加热控制装置，包括温控模块1、分布式光纤温度传感器2、光纤寻障模块31、加热模块32和发热缆4，分布式光纤温度传感器2包括光信号发送装置21、测温光纤22、光信号接收装置23和测温模块24，光信号发送装置21用于向测温光纤22发送激励光信号，测温光纤22呈螺旋状固定缠绕设置在发热缆4的外表面上，测温光纤22的长度为发热缆4的长度的5倍，测温光纤22通过多个固定带25固定缠绕设置在发热缆4上，测温光纤22外覆盖设置有防水防油密封保护套26，测温光纤22用于向光信号接收装置23传输反馈光信号，光信号接收装置23用于将接收到的反馈光信号传输至测温模块24，测温模块24用于根据接收到的反馈光信号获取测温光纤22上的温度场分布信息并将温度场分布信息传输至温控模块1，温控模块1用于根据温度场分布信息发送加热控制信号至加热模块32，加热模块32用于根据加热控制信号对发热缆4加热，光纤寻障模块31用于监测测温光纤的故障信息。

实施例二：其余部分与实施例一相同，其不同之处在于测温光纤22的长度为发热缆4的长度的7倍。

实施例三：其余部分与实施例一相同，其不同之处在于测温光纤22的长度为发热缆4的长度的10倍。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种发热缆加热控制装置，特点是包括温控模块、分布式光纤温度传感器、光纤寻障模块、加热模块和发热缆，分布式光纤温度传感器包括光信号发送装置、测温光纤、光信号接收装置和测温模块，光信号发送装置用于向测温光纤发送激励光信号，测温光纤设置在发热缆的外表面上，测温光纤外覆盖设置有防水防油密封保护套，测温光纤用于向光信号接收装置传输反馈光信号，光信号接收装置用于将接收到的反馈光信号传输至测温模块，测温模块用于获取测温光纤上的温度场分布信息并传输至温控模块，温控模块用于发送加热控制信号至加热模块，加热模块用于对发热缆加热，光纤寻障模块用于监测测温光纤的故障信息；优点是温度控制更加精确可靠。

技术研发人员：李昊;王旭峰;张真毅;董科雨;周建华;陈波;徐博文;俞英杰
受保护的技术使用者：浙江中欣动力测控技术有限公司
技术研发日：2018.08.30
技术公布日：2019.01.18