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如何利用DAS分布式光纤声波测量一体化模块监测油气管道泄漏

2023-06-01 13:30:51 来源： 编辑： 作者：
模块利用光纤Φ-OTDR和干涉效应技术实现对管道泄漏事件进行监测与定位，对分布式光纤振动进行监测及定位。当DAS分布式光纤声波测量一体化模块发出的光脉冲在光纤中向前传播的同时，由于分布式的光纤在拉制过程中形成的微小折射率波动，使得DAS分布式光纤声波测量一体化模块发出的传输光产生了瑞利散射，其中后向散射光会沿分布式的光纤返回至发送端，通过对返射光所需时间的光的测量，即可确定光发生散射的位置。当有入侵、泄漏行为时，其所引起的声波和振动将导致入侵位置光纤的折射率等结构参数产生变化，使该处光的相位发生变化。由于脉冲光前后沿的干涉作用，将引起后向瑞利散射光强发生变化。通过探测瑞利散射光强度的变化即可准确探测泄漏或入侵事件的信号。当埋在地下的分布式通信光缆附近的土壤等媒介受到声波、喷溅、挖掘等振动时，土壤的声波和振动将传递到分布式通信光缆上，引起分布式光缆中光纤折射率的波动，光传输到振动点时，光的相位发生改变，从而导致该点的后向瑞利散射光的干涉光斑发生改变。通过分布式光纤振动监测这种改变即可判断有影响管道安全的事件发生；通过精确计量振动发生的时间，并根据光在光纤中的传播速度，就可以计算出振动（扰动）发生的具体位置。采用人工智能算法，组合Φ-OTDR和干涉两种光纤传感监测方法，利用光纤作为传感器拾取光纤沿线的振动和声波信号,完成基于光学信息的声波和振动信号分析及处理，进行分布式全场景大数据实时训练、类比和分析，分析出信号数据所反映的事件类型，类别可以为泄露事件、人为第三方破坏、机械挖掘等类型。借助于人工智能算法和大数据分析识别的事件类型，识别管道油气泄露事件，提取相应的油气泄漏事件模型报警信息，实现油气管道泄漏监测功能。

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