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1. WO2020140418 - NON-DESTRUCTIVE MONITORING METHOD FOR INTERNAL PRESSURE OF PIPELINE

Publication Number WO/2020/140418
Publication Date 09.07.2020
International Application No. PCT/CN2019/096181
International Filing Date 16.07.2019
IPC
G01L 11/02 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
11Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/ or G01L9/175
02by optical means
G01L 7/02 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
7Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
02in the form of elastically-deformable gauges
F17D 5/00 2006.1
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
DPIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
5Protection or supervision of installations
CPC
G01F 1/00
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
1Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in a continuous flow
G01F 1/20
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
1Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in a continuous flow
05by using mechanical effects
20by detection of dynamic effects of the fluid flow
G01F 7/005
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
7Volume-flow measuring devices with two or more measuring ranges; Compound meters
005by measuring pressure or differential pressure, created by the use of flow constriction
G01L 1/246
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
1Measuring force or stress, in general
24by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis ; using infra-red, visible light, ultra-violet
242the material being an optical fibre
246using integrated gratings, e.g. Bragg gratings
G01L 11/025
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
11Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
02by optical means
025using a pressure-sensitive optical fibre
G01P 5/001
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
5Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
001Full-field flow measurement, e.g. determining flow velocity and direction in a whole region at the same time, flow visualisation
Applicants
  • 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN]/[CN]
Inventors
  • 任亮 REN, Liang
  • 王嘉健 WANG, Jiajian
Priority Data
201910003231.003.01.2019CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) NON-DESTRUCTIVE MONITORING METHOD FOR INTERNAL PRESSURE OF PIPELINE
(FR) PROCÉDÉ DE SURVEILLANCE NON DESTRUCTIVE DE LA PRESSION INTERNE D'UN PIPELINE
(ZH) 一种管道内部压强的无损监测方法
Abstract
(EN)
Provided is a non-destructive monitoring method for internal pressure of the pipeline, an equation relationship is established by using the amount of change in an inner diameter of the pipeline being identical to the amount of change measured by a fiber grating sensor (3), through measuring a strain value of the fiber grating sensor (3) mounted on the pipeline, a pressure value in the pipeline can be effectively obtained, to monitor the pressure in the pipeline. The arc diameter of the contact surface of a sensor fixture (1) with the pipeline is the same as the outer diameter of the pipeline, the two sensor fixtures (1) are symmetrically pasted on the pipeline surface using epoxy resin glue; grooves are provided at both ends of the sensor fixture (1); the two ends of the fiber grating sensor (3) are respectively installed on the groove ends of the two sensor fixtures (1), and both ends of the fiber grating sensor (3) are in the same horizontal plane; a fiber grating sensor (3) is installed on the upper and lower ends of the sensor fixture (1), the distance between the groove ends of the two sensor fixtures (1) is the gauge length of the fiber grating sensor (3); a sensor fixture cover plate (2) is installed on the groove end of the sensor fixture (1), and is tightened with screws to fix the fiber grating sensor (3) on the sensor fixture (1). It has the advantages of simple principle, convenient mounting, non-destructive pipeline structure and remote real-time online monitoring, through changing a sensor gauge length and the sensor fixture size, pressure measurement of pipelines in different types of diameters can be achieved; non-destructive real-time and accurate monitoring of the internal pressure of the pipeline can be completed.
(FR)
L'invention concerne un procédé de surveillance non destructive de la pression interne d'un pipeline, une relation d'équation étant établie à l'aide de la quantité de changement dans un diamètre interne du pipeline identique à la quantité de changement mesurée par un capteur à réseau de fibres (3) ; par l'intermédiaire d'une mesure d'une valeur de contrainte du capteur à réseau de fibres (3) monté sur le pipeline, une valeur de pression dans le pipeline peut être efficacement obtenue, afin de surveiller la pression dans le pipeline. Le diamètre d'arc de la surface de contact d'un dispositif de fixation de capteur (1) avec le pipeline est le même que le diamètre externe du pipeline, les deux dispositifs de fixation de capteur (1) sont collés de manière symétrique sur la surface de pipeline à l'aide de colle de résine époxy ; des rainures sont situées aux deux extrémités du dispositif de fixation de capteur (1) ; les deux extrémités du capteur de réseau de fibres (3) sont respectivement installées sur les extrémités de rainure des deux dispositifs de fixation de capteur (1), et les deux extrémités du capteur de réseau de fibres (3) sont dans le même plan horizontal ; un capteur de réseau de fibres (3) est installé sur les extrémités supérieure et inférieure du dispositif de fixation de capteur (1), la distance entre les extrémités de rainure des deux dispositifs de fixation de capteur (1) constitue la longueur de jauge du capteur de réseau de fibres (3) ; une plaque de recouvrement de fixation de capteur (2) est installée sur l'extrémité de rainure du dispositif de fixation de capteur (1), et est serrée à l'aide de vis afin de fixer le capteur de réseau de fibres (3) sur le dispositif de fixation de capteur (1). L'invention présente les avantages d'un principe simple, d'un montage pratique, d'une structure de pipeline non destructive et d'une surveillance en ligne en temps réel à distance ; par le changement d'une longueur de jauge de capteur et de la taille de dispositif de fixation de capteur, la mesure de pression de pipelines dans différents types de diamètres peut être obtenue ; la surveillance non destructive en temps réel et précise de la pression interne du pipeline peut être obtenue.
(ZH)
一种管道内部压强的无损监测方法,利用管道内部直径变化量与光纤光栅传感器(3)所测得的变化量相同建立等式关系,通过测量安装在管道上的光纤光栅传感器(3)的应变值,可以有效得到管道内的压强值,从而对管道的内部压强进行监测。传感器夹具(1)余管道接触面的圆弧直径与管道外径相同,用环氧树脂胶将两个传感器夹具(1)对称粘贴在管道表面;传感器夹具(1)的两端开有凹槽;光纤光栅传感器(3)的两端分别安装在两个传感器夹具(1)凹槽端,且光纤光栅传感器(3)的两端在同一水平面内;传感器夹具(1)的上、下两端各安装一个光纤光栅传感器(3),两个传感器夹具(1)凹槽端间距为光纤光栅传感器(3)的标距;在传感器夹具(1)凹槽端安装传感器夹具盖板(2),用螺丝拧紧,将光纤光栅传感器(3)固定在传感器夹具(1)上。具有原理简单、安装方便、对管道结构无损害,可实现远距离实时在线监测的优点,通过对传感器标距和传感器夹具尺寸的变化,可以对多种不同管径的管道进行压强测量;从而完成对管道内部压强的无损、实时准确的监测。
Also published as
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