Волоконно-оптический анализатор «Фотон – МС»

Волоконно-оптический анализатор «Фотон – МС»
МОНИТОРИНГ ТРУБОПРОВОДОВ

Анализатор «Фотон МС» применяется в системах мониторинга состояния трубопроводов для организации локальных или удаленных распределенных измерений следующих параметров трубопровода с использованием волоконно-оптических сенсоров:

  • напряженно деформированного состояния трубопровода;
  • утечек транспортируемого под давлением агента (газ, нефтесодержащая жидкость);
  • температурного состояния области, прилегающей к трубопроводу.

Анализатор поддерживает следующие типы волоконно-оптических систем мониторинга:

CO-DV8-1 предназначен для контроля температуры в области его прокладки оптоволоконного сенсора;
FL-CO-FTTH4-2 предназначен для оперативного обнаружения утечек, а также для контроля напряженно-деформированного состояния трубопровода в рамках оригинального метода виброакустической диагностики.

Структурная схема анализатора

Физические принципы

Анализатор производит измерения на основе анализа обратнорассеянного излучения различных типов в волоконно-оптическом кабеле.

Используются следующие типы рассеяния:

  • Рэлеевское рассеяние, с длиной волны аналогичной, используемой в лазерном источнике;
  • Стоксовы компоненты Рамановского рассеяния с частотой меньшей, чем у используемого лазерного источника;
  • Антистоксовы компоненты Рамановского рассеяния с частотой большей, чем у используемого лазерного источника;
  • Бриллюэновские линии, которые более интенсивные чем Стоксовы, но имеют меньший спектральный сдвиг.

Механические напряжения и изменение температуры волоконно-оптического кабеля приводят к сдвигу на шкале длин волн линий Бриллюэновского рассеяния, а также стоксовой и антистоксовой компонент Рамановского рассеяния. Эти эффекты используются для формирования распределенной оценки напряженно-деформированного состояния, температуры оптического кабеля, обнаружения факта утечек. Параметры обратнорассеянного излучения Релея несут в себе информацию о механическом воздействии на оптоволоконный сенсор и поэтому используются для обнаружения утечек, механического воздействия на контролируемый объект, а также для непосредственного оценивания уровня напряженно-деформированного состояния объекта в рамках использования оригинального виброакустического метода, основанного на применении ГОСТ Р 55044-2012 , ГОСТ 55045-2012 , ГОСТ Р 55046-2012 , ГОСТ Р 55047-2012.

Функциональные возможности

Анализатор «Фотон МС» обеспечивает:
постоянную оценку спектра мощности внешних акустических воздействий на трубопровод с одновременной классификацией типа воздействия, обеспечивая вероятность правильной классификации целевых воздействий не хуже 0.95
обнаружение утечек транспортируемого агента за время не более 60 секунд, с точностью не хуже 10 м и надежностью не хуже 0.95
формирование качественной оценки напряженно-деформированного состояния магистрального трубопровода с распределением значений оценки по пяти уровням с периодом не более 10 сек
распределение температуры вдоль магистрального трубопровода с точностью до 0,1 °С

Анализатор «Фотон МС» сохраняет работоспособность при нарушении прилегания волоконно-оптического сенсора к поверхности контролируемой конструкции, например, — конструкции трубопровода. Допускается частичное отслаивание до 85 % длины сенсора от поверхности контролируемой конструкции.

Анализатор «Фотон МС» поддерживает стандартные интерфейсы обмена данными с удаленными системами через Интернет или любые другие, в том числе и служебные, TCP/IP сети – Modbus и OPC DA/HDA и OPC UA (опция).

Анализатор «Фотон МС» поддерживает автоматический режим функционирования и автоматизированный режим удаленного управления.

  • Характеристики
  • Условия эксплуатации
Параметр Значение

общие технические характеристики

Интервалы анализа, км 0…80
Разрешение при оценке расстояния до точки анализа, м не более 5
Тип оптического волокна Одномодовое, SM 10/1 25
Длина волны зондирующего сигнала, нм 1550
Длительности зондирующих импульсов, нс 50…300
Типы поддерживаемых сенсоров CO-DV8-1, FL-CO-FTTH4-2
Используемые сенсоры, шт:
-CO-DV8-1
-FL-CO-FTTH4-2
1
1

Канал контроля ндс

Уровни качественной оценки состояния НДС нормальное
незначительные изменение
значительные изменения
критические изменения
аварийное
Пространственное разрешение при качественной оценке состояния трубопровода, м 10

Канал обнаружения утечек

Время определения координат утечки транспортируемого агента с точностью до 50 м, сек Не более 60
Время определения координат утечки транспортируемого агента с точностью до 5 м, сек 120

канал измерения температуры

Диапазон измерения, °С -40 … + 150
Разрешение по температуре, °С 0,1
Точность измерения температуры, °С 0,1
Разрешение по длине, м 1

Массо-габаритные характеристики

Вес, кг 25
Параметр Значение
Напряжение питания, V 220
Потребление электропитания, W 500
Предельные условия эксплуатации по температуре, °С не более 85
Гарантийный срок хранения с даты поставки потребителю, месяц 18
Гарантийный срок эксплуатации с даты ввода в эксплуатацию, месяц 12
Предельный срок эксплуатации (ожидаемый), год не менее 5

Нужна консультация по модели?

Заполните форму и мы свяжемся с вами в ближайшее время