本發(fā)明屬于保溫管道泄漏檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

城市供水管道網(wǎng)絡(luò)是使用廣泛的大型地下管網(wǎng)系統(tǒng)，由于長(zhǎng)期以來一直缺乏經(jīng)濟(jì)、有效的實(shí)時(shí)檢測(cè)方法，致使城市自來水管網(wǎng)系統(tǒng)因跑、冒、滴、漏造成巨大損失；城市供水管道的爆裂泄漏會(huì)迅速造成地面塌陷，容易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而保證維修人員做出快速維修響應(yīng)；然而，對(duì)于管道上的小裂縫造成的供水管道的“暗漏”是很難及時(shí)檢測(cè)到的，而恰恰是不容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)的“暗漏”，造成供水管道長(zhǎng)時(shí)間小流量的泄漏，進(jìn)而對(duì)資源造成浪費(fèi)，甚至長(zhǎng)時(shí)間的小流量泄漏的堆積導(dǎo)致路面塌陷等危險(xiǎn)。

雖然目前檢測(cè)管道泄漏有多種手段，但都存在建設(shè)成本高、施工復(fù)雜、難以全面覆蓋的問題，且所用的傳感器準(zhǔn)確度低、誤差大、抗干擾能力差，檢測(cè)用信號(hào)線容易被氧化，影響檢測(cè)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種靈敏度高、敷設(shè)簡(jiǎn)單、檢測(cè)距離長(zhǎng)、成本低、準(zhǔn)確度高的預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)及其方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)，包括光時(shí)域反射儀、耦合分路器、光纖以及保溫管道，所述保溫管道包括工作管、聚氨酯泡沫保溫層以及外護(hù)套層；所述光纖沿著所述工作管敷設(shè)，在光纖與工作管之間分布有若干吸水膨脹膠顆粒，光纖的端部連接有尾纖，所述尾纖敷設(shè)在工作管的端部；所述光時(shí)域反射儀、耦合分路器以及尾纖通過所述光纖連通。

優(yōu)選的，所述尾纖的端部與工作管端面平齊。

優(yōu)選的，所述吸水膨脹膠顆粒為直徑3mm-7mm的球形顆粒，相鄰2個(gè)吸水膨脹膠顆粒的間隔為1cm。

優(yōu)選的，所述吸水膨脹膠顆粒為直徑不小于1cm的圓柱形顆粒，所述圓柱形顆粒的直徑方向與光纖的敷設(shè)方向成十字形交叉，且圓柱形顆粒緊密的分布在光纖與工作管之間。

優(yōu)選的，還包括pc終端、云服務(wù)平臺(tái)以及移動(dòng)終端，所述pc終端通過因特網(wǎng)與所述光纖時(shí)域反射儀以及云服務(wù)平臺(tái)相連，所述移動(dòng)終端通過wifi網(wǎng)絡(luò)或者4g網(wǎng)絡(luò)與云服務(wù)平臺(tái)相連。

優(yōu)選的，所述移動(dòng)終端為手機(jī)終端或者pad終端。

一種預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括以下步驟，

a1、完成檢測(cè)系統(tǒng)的安裝；

a2、開啟光時(shí)域反射儀以及pc終端，觀察光時(shí)域反射儀的后向反射曲線變化情況；

a3、工作管發(fā)生泄漏，吸水膨脹膠顆粒吸水膨脹，光纖出現(xiàn)宏彎曲，光時(shí)域反射儀的后向反射曲線發(fā)生臺(tái)階式突變，衰耗點(diǎn)確定，工作管道的泄漏位置確定，pc終端發(fā)出警示；

a4、故障排除，吸水膨脹膠顆粒失水收縮恢復(fù)原狀，光纖上的宏彎曲消失，光時(shí)域反射儀的后向反射區(qū)線恢復(fù)正常。

優(yōu)選的所述步驟a1的具體步驟是：

s1、將光纖沿著工作管軸線方向敷設(shè)，同時(shí)將吸水膨脹膠顆粒布設(shè)在光纖與工作管之間；

s2、將尾纖固定在工作管的末端，保證尾纖的端部與工作管的端面平齊；

s3、完成步驟s2后，將聚氨酯泡沫保溫層包扎在工作管的外表面，然后將外護(hù)套層套結(jié)在聚氨酯泡沫保溫層的外表面；

s4、將工作管上的光纖頭部與從耦合分離器接出的光纖通過光纖熔接機(jī)接通，然后將是光時(shí)域反射儀與耦合分離器通過光纖接通，最后通過因特網(wǎng)將pc終端與時(shí)光時(shí)域反射儀連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用分布式光纖作為傳感器和吸水膨脹膠顆粒相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)保溫管道泄漏的快速檢測(cè)響應(yīng)，即使是保溫管道出現(xiàn)為滲漏等“暗漏情況”，吸水膨脹膠顆粒吸收水分后會(huì)膨脹，從而使得光纖發(fā)生彎曲，導(dǎo)致光時(shí)域反射儀的后向反射曲線發(fā)生臺(tái)階式突變，進(jìn)而準(zhǔn)確的確定泄漏點(diǎn)；本發(fā)明作為傳感器的光纖在保溫管道預(yù)制生產(chǎn)時(shí)埋敷在工作管道的外表面，在現(xiàn)場(chǎng)施工安裝時(shí)，只需將耦合分路器、光時(shí)域反射儀與光纖進(jìn)行連接，降低了施工復(fù)雜度，提高了安裝效率；而且本發(fā)明采用光纖作為傳感器具有較強(qiáng)的抗干擾能力，延長(zhǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明控制框圖。

圖中：1、光時(shí)域反射儀，2、耦合分路器，3、光纖，5、保溫管道，51、工作管，52、聚氨酯泡沫保溫層，53、外護(hù)套層，6、干吸水膨脹膠顆粒，7、尾纖，8、pc終端，9、云服務(wù)平臺(tái)，10、移動(dòng)終端。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示一種預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)，包括光時(shí)域反射儀1、耦合分路器2、光纖3以及保溫管道5，所述保溫管道5包括工作管51、聚氨酯泡沫保溫層52以及外護(hù)套層53；所述光纖3沿著所述工作管51敷設(shè)，在光纖3與工作管51之間分布有若干吸水膨脹膠顆粒6，從而使得工作管51發(fā)生泄漏時(shí)，吸水膨脹膠顆粒6吸水發(fā)生膨脹，進(jìn)而導(dǎo)致光纖3發(fā)生宏彎曲；光纖3的端部連接有尾纖7，所述尾纖7敷設(shè)在工作管51的端部，從而確保光時(shí)域反射儀1發(fā)射出的光信息通過尾纖7反射會(huì)光時(shí)域反射儀1；所述光時(shí)域反射儀1、耦合分路器2以及尾纖7通過所述光纖3連通，從而實(shí)現(xiàn)光信息發(fā)射與反射，光時(shí)域反射儀1接收到反射反射光進(jìn)行分析，產(chǎn)生后向反射曲線，管理人員通過后向反射曲線的變化情況識(shí)別保溫管道5的泄漏情況。

本實(shí)施例中，所述尾纖7的端部與工作管51端面平齊；所述吸水膨脹膠顆粒6為直徑5mm的球形顆粒，相鄰2個(gè)吸水膨脹膠顆粒的間隔為1cm；所述的預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)，還包括pc終端8、云服務(wù)平臺(tái)9以及移動(dòng)終端10，所述pc終端8通過因特網(wǎng)與所述光纖時(shí)域反射儀1以及云服務(wù)平9臺(tái)相連，所述移動(dòng)終端10通過wifi網(wǎng)絡(luò)或者4g網(wǎng)絡(luò)與云服務(wù)平臺(tái)9相連，從而使得光纖時(shí)域反射儀1的檢測(cè)信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享；所述移動(dòng)終端為10手機(jī)終端或者pad終端。

所述的預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括以下步驟，

a1、完成檢測(cè)系統(tǒng)的安裝；

a2、開啟光時(shí)域反射儀1以及pc終端8，觀察光時(shí)域反射儀1的后向反射曲線變化情況；

a3、工作管51發(fā)生泄漏，吸水膨脹膠顆粒6吸水膨脹，光纖3出現(xiàn)宏彎曲，光時(shí)域反射儀1的后向反射曲線發(fā)生臺(tái)階式突變，衰耗點(diǎn)確定，工作管道51的泄漏位置確定，pc終端發(fā)出警示；

a4、故障排除，吸水膨脹膠顆粒6失水收縮恢復(fù)原狀，光纖3上的宏彎曲消失，光時(shí)域反射儀1的后向反射區(qū)線恢復(fù)正常。

所述步驟a1的具體步驟是，

s1、將光纖3沿著工作管51軸線方向敷設(shè)，同時(shí)將直徑為5mm的球形吸水膨脹膠顆粒6按間隔1cm的間距布設(shè)在光纖3與工作管51之間；

s2、將尾纖7固定在工作管51的末端，保證尾纖7的端部與工作管51的端面平齊；

s3、完成步驟s2后，將聚氨酯泡沫保溫層52包扎在工作管51的外表面，然后將外護(hù)套層53套結(jié)在聚氨酯泡沫保溫層52的外表面；

s4、將工作管51上的光纖3頭部與從耦合分離器2接出的光纖3通過光纖熔接機(jī)接通，然后將是光時(shí)域反射儀1與耦合分離器2通過光纖3接通，最后通過因特網(wǎng)將pc終端8與時(shí)光時(shí)域反射儀1連接。

實(shí)施例2

如圖1和圖3所示一種預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)，包括光時(shí)域反射儀1、耦合分路器2、光纖3以及保溫管道5，所述耦合分路器2實(shí)現(xiàn)多條光纖3和光時(shí)域反射儀1的連接，所述保溫管道5包括工作管51、聚氨酯泡沫保溫層52以及外護(hù)套層53；所述光纖3沿著所述工作管51敷設(shè)，在光纖3與工作管51之間分布有若干吸水膨脹膠顆粒6，所述吸水膨脹膠顆粒6為直徑不小于1cm的圓柱形顆粒，所述圓柱形顆粒的直徑方向與光纖3的敷設(shè)方向成十字形交叉，且圓柱形顆粒緊密的分布在光纖3與工作管51之間，從而使得工作管51發(fā)生泄漏時(shí)，吸水膨脹膠顆粒6迅速吸水發(fā)生膨脹，進(jìn)而導(dǎo)致光纖3發(fā)生宏彎曲；光纖3的端部連接有尾纖7，所述尾纖7敷設(shè)在工作管51的端部，從而確保光時(shí)域反射儀1發(fā)射出的光信息通過尾纖7反射會(huì)光時(shí)域反射儀1；所述光時(shí)域反射儀1、耦合分路器2以及尾纖7通過所述光纖3連通，從而實(shí)現(xiàn)光信息發(fā)射與反射，光時(shí)域反射儀1接收到反射反射光進(jìn)行分析，產(chǎn)生后向反射曲線，管理人員通過后向反射曲線的變化情況識(shí)別保溫管道5的泄漏情況。

本實(shí)施例中，所述尾纖7的端部與工作管51端面平齊；所述的預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)，還包括pc終端8、云服務(wù)平臺(tái)9以及移動(dòng)終端10，所述pc終端8通過因特網(wǎng)與所述光纖時(shí)域反射儀1以及云服務(wù)平9臺(tái)相連，所述移動(dòng)終端10通過wifi網(wǎng)絡(luò)或者4g網(wǎng)絡(luò)與云服務(wù)平臺(tái)9相連，從而使得光纖時(shí)域反射儀1的檢測(cè)信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享；所述移動(dòng)終端為10手機(jī)終端或者pad終端。

所述的預(yù)制直埋保溫管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括以下步驟，

a1、完成檢測(cè)系統(tǒng)的安裝；

a2、開啟光時(shí)域反射儀1以及pc終端8，觀察光時(shí)域反射儀1的后向反射曲線變化情況；

a3、工作管51發(fā)生泄漏，吸水膨脹膠顆粒6吸水膨脹，光纖3出現(xiàn)宏彎曲，光時(shí)域反射儀1的后向反射曲線發(fā)生臺(tái)階式突變，衰耗點(diǎn)確定，工作管道51的泄漏位置確定，pc終端發(fā)出警示；

a4、故障排除，吸水膨脹膠顆粒6失水收縮恢復(fù)原狀，光纖3上的宏彎曲消失，光時(shí)域反射儀1的后向反射區(qū)線恢復(fù)正常。

所述步驟a1的具體步驟是，

s1、將光纖3沿著工作管51軸線方向敷設(shè)，同時(shí)將直徑為1cm的圓柱形吸水膨脹膠顆粒6緊密的布設(shè)在光纖3與工作管51之間；

s2、將尾纖7固定在工作管51的末端，保證尾纖7的端部與工作管51的端面平齊；

s3、完成步驟s2后，將聚氨酯泡沫保溫層52包扎在工作管51的外表面，然后將外護(hù)套層53套結(jié)在聚氨酯泡沫保溫層52的外表面；

s4、將工作管51上的光纖3頭部與從耦合分離器2接出的光纖3通過光纖熔接機(jī)接通，然后將是光時(shí)域反射儀1與耦合分離器2通過光纖3接通，最后通過因特網(wǎng)將pc終端8與時(shí)光時(shí)域反射儀1連接。

本發(fā)明的工作原理是，保溫管道5的工作管51發(fā)生泄漏，吸水膨脹膠顆粒6吸水后體積膨脹，從而導(dǎo)致光纖3發(fā)生彎曲變形，形成“光纖的宏彎曲效應(yīng)”，從而光時(shí)域反射儀1的后向反射曲線上形成臺(tái)階式突變，從而可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)光纖3上出現(xiàn)的衰耗點(diǎn)，進(jìn)一步確定工作管51發(fā)生滲漏點(diǎn)；在光時(shí)域反射儀1進(jìn)行定時(shí)或?qū)崟r(shí)掃描的過程中，光時(shí)域反射儀1將接收到的光信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息反饋至pc終端8，pc終端8通過因特網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)平臺(tái)9進(jìn)行存儲(chǔ)，而移動(dòng)終端10可以通過wifi網(wǎng)絡(luò)或者4g網(wǎng)絡(luò)訪問云服務(wù)平臺(tái)9，進(jìn)而調(diào)閱存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)了解保溫管道5的工作狀況。

盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。