管道泄漏定位方法、装置、系统及电子设备与流程

本公开涉及光纤传感，具体而言，涉及一种管道泄漏定位方法、装置、系统及电子设备。

背景技术：

1、反应堆一回路管道具有维持冷却剂循环、维持反应堆核心的合适温度、确保核反应正常进行的作用，是反应堆系统的核心设备。通常，一回路管道承载着高压、高温和放射性物质，因此必须具备高强度和封闭性能，以防止泄漏事故的发生。

2、因此为确保反应堆一回路管道的安全运行，需要对管道进行液体泄漏检测。

技术实现思路

1、针对上述情况，本申请实施例提供了一种管道泄漏定位方法、装置、系统及电子设备，旨在解决上述问题或者至少部分地解决上述问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种管道泄漏定位方法，所述方法包括：获取第一电信号和第二电信号，所述第一电信号基于斯托克斯光转换确定；其中，所述第二电信号基于反斯托克斯光转换确定，所述斯托克斯光和反斯托克斯光由光纤传感器获取；所述光纤传感器包括泄漏监测光纤，所述泄漏监测光纤的光纤在管道外壁采用环绕螺旋布线和轴向直线布线；基于所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述环绕螺旋布线区域的第一温度异常点和轴向直线布线区域的第二温度异常点；基于所述第一温度异常点和所述第二温度异常点，确定管道泄漏点的位置信息。

3、第二方面，本申请实施例还提供了一种管道泄漏定位装置，所述装置包括：处理模块，用于获取第一电信号和第二电信号，所述第一电信号基于斯托克斯光转换确定；其中，所述第二电信号基于反斯托克斯光转换确定，所述斯托克斯光和反斯托克斯光由光纤传感器获取；所述光纤传感器包括泄漏监测光纤，所述泄漏监测光纤的光纤在管道外壁采用环绕螺旋布线和轴向直线布线；基于所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述环绕螺旋布线区域的第一温度异常点和轴向直线布线区域的第二温度异常点；基于所述第一温度异常点和所述第二温度异常点，确定管道泄漏点的位置信息。

4、第三方面，本申请实施例还提供了一种管道泄漏定位系统，所述系统包括：光纤传感器、窄线宽激光发生器、波分复用器、光电探测器、数据处理模块，其中，所述光纤传感器包括泄漏监测光纤，所述泄漏监测光纤的光纤在管道外壁采用环绕螺旋布线和轴向直线布线；所述窄线宽激光发生器发送窄线宽脉冲光至所述泄漏监测光纤；所述泄漏监测光纤基于拉曼散射效应生成拉曼散射光；所述波分复用器用于将所述拉曼散射光分为斯托克斯光和反斯托克斯光；所述光电探测器用于将所述斯托克斯光转换为第一电信号，将反斯托克斯光转换为第二电信号；所述数据处理模块用于基于所述第一电信号和第二电信号确定所述环绕螺旋布线区域的第一温度异常点和轴向直线布线区域的第二温度异常点，并基于所述第一温度异常点和所述第二温度异常点，确定管道泄漏点的位置信息。

5、第四方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，可执行指令在被执行时使处理器执行上述第一方面的步骤。

6、第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储一个或多个程序，一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得电子设备执行上述第一方面的步骤。

7、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请的泄漏监测光纤在管道外壁采取环绕螺旋布线和轴向直线布线，通过斯托克斯光和反斯托克斯光确定环绕螺旋布线和轴向直线布线的温度异常点，以此确定管道泄漏点的位置信息。由于光纤传感器具有体积小、探测能力强、灵敏度高、抗干扰能力强等特征，结合本申请提出的环绕螺旋布线和轴向直线布线的光纤布线方法，能够此种光纤布线方法下基于光纤传感器更准确的确定管道泄漏点的位置信息。

技术特征：

1.一种管道泄漏定位方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于环绕螺旋布线的泄漏监测光纤的光纤长度为l1，用于轴向直线布线的所述泄漏监测光纤的光纤长度为lall-l1，lall表示泄漏监测光纤的总长度；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一温度异常点和所述第二温度异常点，确定管道泄漏点的位置信息，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一距离和所述第二距离，确定所述管道泄漏点的位置信息，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于以下公式确定所述第一维度：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于以下公式确定所述第二维度：

7.一种管道泄漏定位装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种管道泄漏定位系统，其特征在于，所述系统包括：光纤传感器、窄线宽激光发生器、波分复用器、光电探测器、数据处理模块，其中，所述光纤传感器包括泄漏监测光纤，所述泄漏监测光纤的光纤在管道外壁采用环绕螺旋布线和轴向直线布线；

9.根据权利要求8所述的管道泄漏定位系统，所述系统还包括泄漏预警模块，所述泄漏预警模块用于预警所述管道泄漏点的位置信息。

10.一种电子设备，包括：

技术总结本申请涉及光纤传感技术领域，公开了一种管道泄漏定位方法、装置、系统及电子设备；其方法包括：获取第一电信号和第二电信号；第一电信号基于斯托克斯光转换确定，第二电信号基于反斯托克斯光转换确定，斯托克斯光和反斯托克斯光由光纤传感器获取；光纤传感器包括泄漏监测光纤，泄漏监测光纤的光纤在管道外壁采用环绕螺旋布线和轴向直线布线；基于第一电信号和第二电信号，确定环绕螺旋布线区域的第一温度异常点和轴向直线布线区域的第二温度异常点；基于第一温度异常点和第二温度异常点，确定管道泄漏点的位置信息。本申请能够在环绕螺旋布线和轴向直线布线下基于光纤传感器更准确的确定管道泄漏点的位置信息。技术研发人员：杨泰波,李书剑,彭志科,陈雪莹,蒋兆翔受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院技术研发日：技术公布日：2024/5/27