近几年。随着光缆应用的快速普及,采用光时域测量的方法,发射具有一定密度的光脉冲并注入被测光纤,然后通过检测光纤中返回的瑞利散射(Rayleigh scattering)及菲涅尔反射(Fresnel reflection)光信号功率沿时间轴的分布曲线,即可探知被测光纤的长度及损耗等物理特性,通过数据分析,可对光纤链路中的事件点及故障点精确定位,由于光缆与管道平行敷设,如果在管道外面动土,光缆就会发生振动,使光纤的受力状态改变,从而被光纤监测系统识别报警,这就起到了提前预警的作用。
北京昊科航科技有限责任公司最新研制的HKH系列管道泄漏光纤安全预警与泄漏报警定位系统,充分的吸取了同类技术的精华,在解决过分敏感误报警和不灵敏漏报警的问题上,具有独到的特点,为了使系统性能达到最佳状态,我们采用了国际领先的布里渊散射光时域监测技术(BOTDR)作为重点研究,主要是利用光纤的背向布里的渊散射频率对光纤所受应力、应变和温度十分敏感、而且有较好的线性关系的特性,对管道全程进行连续式实时临控。由于背向布里渊散射光的灵敏性,因而它的测量精度很高,应变的测量度可达十的负五次方数量级;与传统的监测技术相比,主要有连续公布式全程监测、长距离、高精度、耐久性好等特点;与通常采用的光纤传感技术相比,其实出的优点在于它不需对光纤进行加工,传输与传感于一体,测试费用低,不需要像光栅检测技术那样需对光栅作特别保护,它只需对光纤线返回的布里渊散射光信号时行专门处理,即可进行长距离分布式测量。
本系统核心软件采用了基于模糊神经网络的基本原理,它能够自动分析、总结光纤特理性改变和管道流量、压力的变化规律,能够对光纤链路中的事件点及故障点精确定位,起到预警作用;也能够对小规模泄漏进行及时报警和准确定位。就是在光缆中断不能预警的情况下,仍然具有泄漏报警的优越功能。从而使管道安全预警与泄漏监测系统浑然一体,使该领域的整体技术性能达到一个全新的高度。