線監測保溫層的效能。
[0114]還可以進一步地通過數據處理器根據溫差算出導熱系數，通過導熱系數進行保溫 層效能的監測。
[0115]在管道上設置傳感光纜，最好在周向弧長間隔100-500厘米設置一根，在面型監 測系統中，在一個監測面上，可以是一根傳感光纜如圖9或圖10盤繞在監測面上，而傳感光 纜的間距也最好的間距在100-500厘米。如果有些外界環境對于保溫材料比較惡劣、保溫 層容易損壞之處，可以讓傳感光纜的密度更大一些。
[0116]本發明，不只是能夠盡快確認管道到底是發生了泄漏還是保溫層保溫效果下降， 為快速找到故障點并制定應急搶修計劃發揮作用，而且能更好的為業主節能、降耗、減排、 增效。如果管道保溫層局部破損，保溫效果下降卻不能被及時發現和維修，常年累月的會損 失巨大的能量；如果管道保溫層大范圍失效，將導致能量的巨大浪費；管道的溫保效果得 到切實的保障，管道就能將熱力站送出去的同樣溫度的熱介質輸送的更遠；熱力公司在花 同樣的投資建設費、建同等規模的熱力站、耗費同樣的能源的情況下，能取得更大的社會 和經濟效益。
【主權項】
1. 一種保溫層效能實時在線分布式監測方法，其特征在于： 在保溫層的內壁和外壁上分別設置溫度傳感光纜，獲得保溫層內層各設定監測點的溫 度Ti和保溫層外層各設定監測點的溫度T2,繼而獲得保溫層分布式內外的溫差AT; 通過溫差W實現對保溫側能效的分布式監測。2. 根據權利要求1所述的監測方法，其特征在于；在保溫層的內壁和外壁上分別設置 連接激光發生器的溫度傳感光纜，分別采集保溫層內層各設定監測點的位置和該位置上的 高溫溫度Ti和保溫層外層各設定監測點的的位置和該位置上的低溫溫度T2;繼而將保溫層 內外兩側采集的位置和該位置上的溫度信號傳給各自的溫度解調器處理，獲得保溫層的內 外兩側的兩條溫度分布曲線；再將兩條溫度分布曲線的信號傳給數據處理器處理，進行差 分，獲得保溫層各設定監測點分布式內外的溫差at,輸出該分布式溫差AT信號；通過溫 差ATW實現對保溫層效能的分布式監測；和/或， 對于保溫管路，在保溫層的內壁和外壁上分別設置所述溫度傳感光纜，獲得保溫層內 層沿管道長度方向上各設定監測點的溫度Ti和保溫層外層各設定監測點的溫度T2,繼而獲 得保溫層沿管道長度方向上的分布式內外的溫差at;或者， 對于面型保溫層，在保溫層的內壁和外壁上分別設置溫度傳感光纜，獲得保溫層內層 在保溫層表面上各設定監測點的溫度Ti和保溫層外層各設定監測點的溫度T2,繼而獲得保 溫層上的面分布式內外的溫差at。3. 根據權利要求1或2所述的監測方法，其特征在于：通過分布式保溫層內外溫差計 算出分布式保溫層導熱系數，W此實現分布式保溫層的保溫能效監測；和/或， 具體地，計算保溫層導熱系數的方法是： 對于輸送管路，設保溫層內側溫度Ti，保溫層外側溫度T2,保溫層厚度為b，保溫層的導 熱系數為A，根據傅里葉定律，該保溫層單位面積的傳熱速率為；通過（2)式可知，保溫層的導熱系數反比于保溫層內外側的溫差，對于一個穩態的熱 傳導系統，系統的熱傳導速率q是恒定的，當導熱系數變大時，說明保溫層性能變差，W保 溫層的導熱系數為基準，評估保溫層的劣化程度；或者， 對于面型保溫層，設定保溫層內的各點溫度恒定，傳熱速率q恒定，當導熱系數變大 時，說明保溫層性能變差，W保溫層的導熱系數為基準，評估保溫層的劣化程度；和/或， 在數據處理器中相對于所述分布式溫差或分布式導熱系數，設置溫差或導熱系數報警 闊值，報警器的信號輸入端獲取數據處理器的闊值報警信號，并可啟動報警裝置W實現保 溫層效能失效位置的精確定位。4. 根據權利要求3所述的監測方法，其特征在于；對于闊值報警，對被監測區域進行分 區監測，每個區域單獨設定報警闊值；和/或， 對于一個區域或不同區域，所述設定闊值是相同的，或是不同的；和/或， 對于同一個區域，也設置幾個報警闊值；和/或， 對于各個報警闊值連接報警裝置是不同的形式；或者， 同一區域的幾個報警闊值，最小的闊值和最大的闊值W及其間的若干闊值對應的報警 形式不同，W區分保溫層劣化程度；和/或， 所述設定監測點的間距，設定為0. 5-2米，優選為1米。5. -種保溫層效能實時在線分布式監測系統，包括一激光發生器、兩根溫度傳感光纜 和一信號處理系統，兩根所述溫度傳感光纜連接所述激光發生器，還連接所述信號處理系 統，該信號處理系統使得兩根溫度傳感光纜測得的各設定監測點上的溫度解調為分布式溫 度曲線，在經過差分形成分布式溫差分布式曲線，并輸出該溫差數據；兩根所述溫度傳感光 纜分別布設于保溫層的內側和外側。6. 根據權利要求5所述的監測系統，其特征在于：上述信號處理系統中還可W用溫差 分布式曲線通過傅里葉定律得到若干導熱系數，并輸出該導熱系數；和/或， 所述激光發生器，通過分支器和至少兩只環形器連接，所述信號處理系統包括至少一 個溫差計算單元，該溫差計算單元包括至少兩個溫度解調器和一個數據處理器；每個所述 環形器與一個所述溫度傳感光纜和一個溫度解調器相連，所述溫度解調器的信號輸出端與 數據處理器相連，或者且，通過所述數據處理器對分布式溫差曲線進行處理，獲得保溫層的 分布式導熱系數；和/或， 所述信號處理系統還包括報警裝置，其信號輸入端連接所述數據處理器的信號輸出 端，該報警裝置設定報警闊值，使得當所述溫差分布曲線上設定監測點的溫差和/或導熱 系數達到設定闊值時啟動而報警。7. 根據權利要求6所述的監測系統，其特征在于；所述報警器有若干種，對應所設的各 個設定闊值，最小的闊值和最大的闊值W及其間的若干闊值對應的報警形式不同，W區分 保溫層劣化程度；和/或， 所述溫度解調系統是分布式測溫系統，該分布式測溫系統是分布式拉曼測溫系統；和 /或， 對于保溫管道，兩根溫度傳感光纜設置在管道外壁和保溫層外壁上；或者， 對于面型保溫層，兩根溫度傳感光纜設于保溫層的內外兩個側面上。8. 根據權利要求5所述的監測系統，其特征在于；在管道外壁和保溫層外壁或面型保 溫層內外兩側面上溫度傳感光纜的敷設結構是如下幾種形式中的一種或幾種的組合： A. 直線型設置，即溫度傳感光纜的軸線與管道軸線平行地設置。 B. 螺旋線型設置，即溫度傳感光纜W設定的螺距螺旋地纏繞在管壁上和/或保溫層外 壁上。 C. S型設置，即光纜曲折地設置在管壁上或保溫層外壁上，或者是曲折地設置在面板保 溫層的內外兩側壁面上；和/或， 在管外壁和保溫層外壁上設置溫度傳感光纜，根據管直徑的大小，可W在管外壁和保 溫層外壁上對應位置設置一根溫度傳感光纜，或設置兩根或W上數量的溫度傳感光纜；和 /或， 在管壁上和保溫層外壁上設置溫度傳感光纜數量相同并相互對應，在設定點的管路 橫截面上，一對對應的管外壁上和保溫層外壁上的兩根溫度傳感光纜所測溫度得到一個溫 差，設置多對溫度傳感光纜，即可在設定點，得到多個溫差值，也就是同一根管道圓周上的 幾個方位上得到幾個溫差；或者， 在管壁上設置的光纜數量與保溫層外壁上的光纜數量不同，保溫層外壁上的光纜數量 多一些，該樣在管道的設定點上，將管壁上的一根光纜的溫度與保溫層外壁上的幾根光纜 測得溫度的平均值差分求取溫差；或者， 在面型保溫層的內外兩側設置的兩根溫度傳感光纜在保溫層兩個側面上對應地直線 延伸，或者曲線延伸；或者在保溫層的一個側面設置若干根溫度傳感光纜，各個溫度傳感光 纜相互平行設置或部分地平行設置或不平行設置。9.根據權利要求5至8之一所述的監測系統，其特征在于：所述溫度傳感光纜的間距 在100-500厘米間距。
【專利摘要】本發明提供一種保溫層效能實時在線分布式監測方法，是在保溫層的內外壁分別設置溫度傳感光纜，獲得保溫層內層各設定監測點的溫度T1和保溫層外層各設定監測點的溫度T2，繼而獲得保溫層分布式內外的溫差ΔT；通過溫差實現對保溫側能效的分布式監測。本發明提供監測系統，包括一激光發生器、兩根溫度傳感光纜和一信號處理系統，兩根溫度傳感光纜連接所述激光發生器，還連接所述信號處理系統，該信號處理系統使得兩根溫度傳感光纜測得的各設定監測點上的溫度解調為分布式溫度曲線，在經過差分形成分布式溫差分布式曲線，并輸出該溫差數據；兩根所述溫度傳感光纜分別布設于保溫層的內側和外側。本發明在線監測需要保溫場合保溫層的效能，能迅速給出劣化點的具體位置。
【IPC分類】G01N25/20
【公開號】CN104931525
【申請號】CN201510257424
【發明人】繆文韜, 張悅, 李文博, 繆宏
【申請人】繆文韜, 張悅
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月19日