用于油气管道光纤激励的震源装置的制作方法

1.本实用新型涉及油气管道震源激发装置领域，具体来讲，涉及一种用于油气管道光纤激励的震源装置。


背景技术：

2.管道运输是一种经济高效的运输方式，在油气储运领域承担着重大的使命，管道安全检测为管道运输中的重要环节，如果管道破裂并发生油气泄漏，不仅会造成资源浪费和环境污染，更重要的是会给人身安全带来巨大威胁。
3.目前常规管道安全监测技术主要包括光纤传感技术和地震波检测技术，后者应用成本较高，不适于长距离管道的长期监测，故光纤传感技术在管道安全监测方面具有很大的应用和发展潜力。
4.在建立完善的管道安全监测体系之前，必须要对管道并行光缆的位置和状态有较为精准的把握，一般通过人工激发激震波的方式对光纤进行激励，进而寻找与光缆所绑定的管道位置。现目前一般通过人工激发激震波的方式对光纤进行激励，进而寻找与光缆所绑定的管道位置。但由于输油管道的特殊性和敏感性，炸药激发不能用于油气管道附近；一般的大型车载震源装置及机动设备无法通过山地、河流、隧道等管道埋置的复杂地形；人工重锤激发的人工成本较高、效率低、且存在安全隐患。
5.公开号为cn110702212a的中国发明专利公开了一种固定震源装置和φ-otdr传感系统结合的油气管道光纤标定方法。其固定震源装置，基于相同刻度位置处自由落体产生锤击信号，可控制激发能量强度一致，但是无法改变频率，无法解决噪音信号频率与有效信号频率相近时的滤波问题。
6.因此，亟需一个合适的可调节频率范围，可更改激发能量强弱震源激发装置。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，提供一种能够用于油气管道光缆激励的激震波激发装置。再例如，解决现目前大型车载震源装置及机动设备无法通过山地、河流、隧道等管道埋置的复杂地形的问题。又例如，提供一种可调节频率范围，可更改激发能量强弱震源激发装置。
8.为了实现上述目的，本实用新型的提供了一种用于油气管道光纤激励的震源装置，包括振动器、电源、控制器和板件。其中，电源与振动器电连接，控制器与振动器电连接或通过无线信号连接，并能够控制振动器振动的频率和振动的强度，振动器与板件贴合且连接。
9.进一步地，所述板件的厚度为20～60mm。
10.进一步地，所述板件的长度为200～400mm，宽度为100～300mm。
11.进一步地，所述板件为钢板。
12.进一步地，所述板件表面镀有防磨层。
13.进一步地，所述板件为300mm长、200mm宽、20mm厚、且表面镀有防磨层的钢板。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果可包括：可用于油气管道光缆激励，没有安全隐患；便携，减少工作人员的劳动，能够通过山地、河流、隧道等管道埋置的复杂地形；有别于传统震源，不光能控制振动能量的大小，还可控制频率的大小。
附图说明
15.图1示出了本实用新型的一个示例性实施例中用于油气管道光纤激励的震源装置的示意图。
16.图中标记：
17.1-振动器，2-固定件，3-连接件，4-板件，5-电源，6-控制器。
具体实施方式
18.在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本实用新型的用于油气管道光纤激励的震源装置。
19.在本技术的描述中，需要理解的是，术语、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
20.在本实用新型的一个示例性实施例中，如图1所示，所述用于油气管道光纤激励的震源装置包括振动器1，板件4，电源5，控制器6。
21.电源5与振动器1电连接，为振动器1提供电能。所述电源可以是电瓶，例如，直流电瓶，以便于作业人员携带电源5通过山地、河流、隧道等管道埋置的复杂地形。
22.控制器6与振动器1电连接或通过无线信号连接，控制器6能够通过电连接或无线信号连接控制振动器1振动的频率和振动的强度(即震源能量)，例如，控制器6上具有频率设置模块和强度设置模块，以实现震源能量可调节和振动频率可调节，进而针对不同的现场施工要求执行不同的激发方案。
23.本实用新型能够提供可调节振动频率和振动强度的震源，能够解决噪音信号频率与有效信号频率相近时的滤波问题，提高光缆定位的精度，在光缆精确定位，及光缆灾害预警方面存在良好的应用前景。同时，可调节的频率和振幅使得本实用新型所述装置能够适应不同的作业环境，在复杂的山地地形中能极大的减少野外工作人员的工作强度，提升作业效率，同时还能够获得良好的信号激发数据。
24.进一步地，所述频率设置模块可以为数字面板，所述振动强度设置模块可以为旋钮。
25.振动器1与板件4贴合。进一步地，振动器与板件连接处设置有提手，所述提手使用耐磨材质制成，例如，所述提手可以为耐磨绳，以便于作业人员携带所述装置。
26.本实用新型的装置在使用时，将所述装置置于激发点并让振动器1与地面充分耦合，也就是让板件4不与振动器1接触的一面与地面充分接触。例如，在激发点定位点处挖一个振动器大小的坑，将振动器放入坑中并用泥土填埋好，保证震源与泥土充分耦合。设置好振动频率和工作电压使振动器1开始工作，例如，使用控制面板设置振动参数为振动频率
30hz，工作电压12v，启动震源装置使震源开始工作。由于振动器1和板件4连接，振动器1的振动能够传递至板件4，进而振动能量能够通过土地传递给光缆。
27.进一步地，所述板件4为钢板、铜板、铁板等能够承受振动器振动且传递给地面的板件。
28.进一步地，所述板件4的厚度为20～60mm，例如，板件4的厚度为20mm、30mm、40mm或50mm，以确保振动能量不在板件上损失。例如，板件4为厚度20mm的钢板。
29.进一步地，所述板件4的长度为200～400mm，宽度为100～300mm，例如，所述板件的长度为300mm，宽度为200mm，以确保板件与地面的接触面积足够。例如，板件4为200mm宽、300mm长、20～60mm厚的钢板。
30.进一步地，所述板件4表面镀有防磨层，以保护板件4，使得所述装置能够多次重复使用。例如，所述板件4为200mm宽、300mm长、20mm厚的表面镀有防磨层的钢板。
31.进一步地，如图1所示，所述装置还可以包括固定件2。所述固定件2将振动器1紧固在板件4上。例如，固定件紧贴振动器并通过连接件固定于板件4上，进而将振动器1紧固在板件4上，保证将振动能量通过振动器、板件、土地最大程度的传递给。所述连接件可以为螺钉、螺栓等可进行拆卸，以便于所述装置的携带。进一步地，所述固定件2具有开口朝下的腔体，该腔体能够容纳并卡紧所述振动器使得振动器进一步紧贴在板件上。再进一步地，固定件的所述腔体具有与振动器外表面相匹配的形状，以更好的将振动器的振动传递给板件4。
32.综上所述，本实用新型的有益效果可包括：
33.(1)可用于油气管道光缆激励，没有安全隐患；
34.(2)便于携带，在野外也有能量供应给振动器，适合管道埋置的各种复杂地形；
35.(3)震源能量和振动频率可调节，能够用于不同的激发方案。
36.尽管上面已经结合示例性实施例及附图描述了本实用新型，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。