線監(jiān)測保溫層的效能。
[0114]還可以進(jìn)一步地通過數(shù)據(jù)處理器根據(jù)溫差算出導(dǎo)熱系數(shù)，通過導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行保溫 層效能的監(jiān)測。
[0115]在管道上設(shè)置傳感光纜，最好在周向弧長間隔100-500厘米設(shè)置一根，在面型監(jiān) 測系統(tǒng)中，在一個監(jiān)測面上，可以是一根傳感光纜如圖9或圖10盤繞在監(jiān)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(huán)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(fā)明，不只是能夠盡快確認(rèn)管道到底是發(fā)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(yīng)急搶修計劃發(fā)揮作用，而且能更好的為業(yè)主節(jié)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(fā)現(xiàn)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(dǎo)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(zhì)輸送的更遠(yuǎn)；熱力公司在花 同樣的投資建設(shè)費、建同等規(guī)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(jīng)濟(jì)效益。
【主權(quán)項】
1. 一種保溫層效能實時在線分布式監(jiān)測方法，其特征在于： 在保溫層的內(nèi)壁和外壁上分別設(shè)置溫度傳感光纜，獲得保溫層內(nèi)層各設(shè)定監(jiān)測點的溫 度Ti和保溫層外層各設(shè)定監(jiān)測點的溫度T2,繼而獲得保溫層分布式內(nèi)外的溫差A(yù)T; 通過溫差W實現(xiàn)對保溫側(cè)能效的分布式監(jiān)測。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測方法，其特征在于；在保溫層的內(nèi)壁和外壁上分別設(shè)置 連接激光發(fā)生器的溫度傳感光纜，分別采集保溫層內(nèi)層各設(shè)定監(jiān)測點的位置和該位置上的 高溫溫度Ti和保溫層外層各設(shè)定監(jiān)測點的的位置和該位置上的低溫溫度T2;繼而將保溫層 內(nèi)外兩側(cè)采集的位置和該位置上的溫度信號傳給各自的溫度解調(diào)器處理，獲得保溫層的內(nèi) 外兩側(cè)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(shù)據(jù)處理器處理，進(jìn)行差 分，獲得保溫層各設(shè)定監(jiān)測點分布式內(nèi)外的溫差at,輸出該分布式溫差A(yù)T信號；通過溫 差A(yù)TW實現(xiàn)對保溫層效能的分布式監(jiān)測；和/或， 對于保溫管路，在保溫層的內(nèi)壁和外壁上分別設(shè)置所述溫度傳感光纜，獲得保溫層內(nèi) 層沿管道長度方向上各設(shè)定監(jiān)測點的溫度Ti和保溫層外層各設(shè)定監(jiān)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(nèi)外的溫差at;或者， 對于面型保溫層，在保溫層的內(nèi)壁和外壁上分別設(shè)置溫度傳感光纜，獲得保溫層內(nèi)層 在保溫層表面上各設(shè)定監(jiān)測點的溫度Ti和保溫層外層各設(shè)定監(jiān)測點的溫度T2,繼而獲得保 溫層上的面分布式內(nèi)外的溫差at。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)測方法，其特征在于：通過分布式保溫層內(nèi)外溫差計 算出分布式保溫層導(dǎo)熱系數(shù)，W此實現(xiàn)分布式保溫層的保溫能效監(jiān)測；和/或， 具體地，計算保溫層導(dǎo)熱系數(shù)的方法是： 對于輸送管路，設(shè)保溫層內(nèi)側(cè)溫度Ti，保溫層外側(cè)溫度T2,保溫層厚度為b，保溫層的導(dǎo) 熱系數(shù)為A，根據(jù)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(dǎo)熱系數(shù)反比于保溫層內(nèi)外側(cè)的溫差，對于一個穩(wěn)態(tài)的熱 傳導(dǎo)系統(tǒng)，系統(tǒng)的熱傳導(dǎo)速率q是恒定的，當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)變大時，說明保溫層性能變差，W保 溫層的導(dǎo)熱系數(shù)為基準(zhǔn)，評估保溫層的劣化程度；或者， 對于面型保溫層，設(shè)定保溫層內(nèi)的各點溫度恒定，傳熱速率q恒定，當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)變大 時，說明保溫層性能變差，W保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)為基準(zhǔn)，評估保溫層的劣化程度；和/或， 在數(shù)據(jù)處理器中相對于所述分布式溫差或分布式導(dǎo)熱系數(shù)，設(shè)置溫差或?qū)嵯禂?shù)報警 闊值，報警器的信號輸入端獲取數(shù)據(jù)處理器的闊值報警信號，并可啟動報警裝置W實現(xiàn)保 溫層效能失效位置的精確定位。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測方法，其特征在于；對于闊值報警，對被監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行分 區(qū)監(jiān)測，每個區(qū)域單獨設(shè)定報警闊值；和/或， 對于一個區(qū)域或不同區(qū)域，所述設(shè)定闊值是相同的，或是不同的；和/或， 對于同一個區(qū)域，也設(shè)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(qū)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(yīng)的報警 形式不同，W區(qū)分保溫層劣化程度；和/或， 所述設(shè)定監(jiān)測點的間距，設(shè)定為0. 5-2米，優(yōu)選為1米。5. -種保溫層效能實時在線分布式監(jiān)測系統(tǒng)，包括一激光發(fā)生器、兩根溫度傳感光纜 和一信號處理系統(tǒng)，兩根所述溫度傳感光纜連接所述激光發(fā)生器，還連接所述信號處理系 統(tǒng)，該信號處理系統(tǒng)使得兩根溫度傳感光纜測得的各設(shè)定監(jiān)測點上的溫度解調(diào)為分布式溫 度曲線，在經(jīng)過差分形成分布式溫差分布式曲線，并輸出該溫差數(shù)據(jù)；兩根所述溫度傳感光 纜分別布設(shè)于保溫層的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：上述信號處理系統(tǒng)中還可W用溫差 分布式曲線通過傅里葉定律得到若干導(dǎo)熱系數(shù)，并輸出該導(dǎo)熱系數(shù)；和/或， 所述激光發(fā)生器，通過分支器和至少兩只環(huán)形器連接，所述信號處理系統(tǒng)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(diào)器和一個數(shù)據(jù)處理器；每個所述 環(huán)形器與一個所述溫度傳感光纜和一個溫度解調(diào)器相連，所述溫度解調(diào)器的信號輸出端與 數(shù)據(jù)處理器相連，或者且，通過所述數(shù)據(jù)處理器對分布式溫差曲線進(jìn)行處理，獲得保溫層的 分布式導(dǎo)熱系數(shù)；和/或， 所述信號處理系統(tǒng)還包括報警裝置，其信號輸入端連接所述數(shù)據(jù)處理器的信號輸出 端，該報警裝置設(shè)定報警闊值，使得當(dāng)所述溫差分布曲線上設(shè)定監(jiān)測點的溫差和/或?qū)?系數(shù)達(dá)到設(shè)定闊值時啟動而報警。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于；所述報警器有若干種，對應(yīng)所設(shè)的各 個設(shè)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(yīng)的報警形式不同，W區(qū)分 保溫層劣化程度；和/或， 所述溫度解調(diào)系統(tǒng)是分布式測溫系統(tǒng)，該分布式測溫系統(tǒng)是分布式拉曼測溫系統(tǒng)；和 /或， 對于保溫管道，兩根溫度傳感光纜設(shè)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(shè)于保溫層的內(nèi)外兩個側(cè)面上。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于；在管道外壁和保溫層外壁或面型保 溫層內(nèi)外兩側(cè)面上溫度傳感光纜的敷設(shè)結(jié)構(gòu)是如下幾種形式中的一種或幾種的組合： A. 直線型設(shè)置，即溫度傳感光纜的軸線與管道軸線平行地設(shè)置。 B. 螺旋線型設(shè)置，即溫度傳感光纜W設(shè)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(shè)置，即光纜曲折地設(shè)置在管壁上或保溫層外壁上，或者是曲折地設(shè)置在面板保 溫層的內(nèi)外兩側(cè)壁面上；和/或， 在管外壁和保溫層外壁上設(shè)置溫度傳感光纜，根據(jù)管直徑的大小，可W在管外壁和保 溫層外壁上對應(yīng)位置設(shè)置一根溫度傳感光纜，或設(shè)置兩根或W上數(shù)量的溫度傳感光纜；和 /或， 在管壁上和保溫層外壁上設(shè)置溫度傳感光纜數(shù)量相同并相互對應(yīng)，在設(shè)定點的管路 橫截面上，一對對應(yīng)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(shè)置多對溫度傳感光纜，即可在設(shè)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(shè)置的光纜數(shù)量與保溫層外壁上的光纜數(shù)量不同，保溫層外壁上的光纜數(shù)量 多一些，該樣在管道的設(shè)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(nèi)外兩側(cè)設(shè)置的兩根溫度傳感光纜在保溫層兩個側(cè)面上對應(yīng)地直線 延伸，或者曲線延伸；或者在保溫層的一個側(cè)面設(shè)置若干根溫度傳感光纜，各個溫度傳感光 纜相互平行設(shè)置或部分地平行設(shè)置或不平行設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求5至8之一所述的監(jiān)測系統(tǒng)，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(fā)明提供一種保溫層效能實時在線分布式監(jiān)測方法，是在保溫層的內(nèi)外壁分別設(shè)置溫度傳感光纜，獲得保溫層內(nèi)層各設(shè)定監(jiān)測點的溫度T1和保溫層外層各設(shè)定監(jiān)測點的溫度T2，繼而獲得保溫層分布式內(nèi)外的溫差ΔT；通過溫差實現(xiàn)對保溫側(cè)能效的分布式監(jiān)測。本發(fā)明提供監(jiān)測系統(tǒng)，包括一激光發(fā)生器、兩根溫度傳感光纜和一信號處理系統(tǒng)，兩根溫度傳感光纜連接所述激光發(fā)生器，還連接所述信號處理系統(tǒng)，該信號處理系統(tǒng)使得兩根溫度傳感光纜測得的各設(shè)定監(jiān)測點上的溫度解調(diào)為分布式溫度曲線，在經(jīng)過差分形成分布式溫差分布式曲線，并輸出該溫差數(shù)據(jù)；兩根所述溫度傳感光纜分別布設(shè)于保溫層的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。本發(fā)明在線監(jiān)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?zhí)枴緾N201510257424
【發(fā)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