A Synchronous and Accurate Detection Method for Gas Pipeline Leakage Position and Flow Rate Based on Double Fiber Bragg Gratings

光纤布拉格光栅 泄漏(经济) 解调 体积流量 光纤 线性 计算机科学 电子工程 声学 物理 工程类 光学 机械 电信 频道(广播) 宏观经济学 经济
作者
Boyuan Wang,Zhenyu Yuan,Yue Li,Yudong Li,Fanli Meng
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (10): 10460-10469
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3263841
摘要

Fast and accurate detection of pipeline leaks plays an important role in reducing economic losses and ensuring the safety of personnel. However, for the two important indicators of gas pipeline detection, how to effectively detect the leakage location and leakage rate simultaneously is a serious challenge. In this article, we present an innovative optical fiber detection method based on double fiber Bragg gratings (FBGs) string to solve this problem. Combined with the theory of material mechanics and fluid mechanics, the binary equations are derived as the demodulation formula. In the detection, the corresponding physical quantities can be calculated by substituting the center wavelength of the two FBGs after drift. The experiments demonstrate that this sensor’s gas flow rate sensitivity in different positions can be up to 466.67 pm $\cdot $ s/m. Meanwhile, at the same flow rate and different leakage positions, the sensor has sensitive symmetrical performance. The error results manifest that the velocity error is not more than 0.13 m/s, and the relative position detection error is not more than 0.167%. Overall, besides the extended measurement range and excellent linearity, our method also has the advantages of low production cost, simple structure, and ease of production, which is more suitable for gas pipeline health monitoring in the future.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
笨笨亦凝完成签到,获得积分10
1秒前
少年旭应助想想zzz采纳,获得200
4秒前
6秒前
起风了完成签到 ,获得积分10
9秒前
洪汉完成签到,获得积分10
13秒前
科研废物完成签到,获得积分10
14秒前
19秒前
阿发发布了新的文献求助10
19秒前
余裕应助浑灵安采纳,获得10
21秒前
独特大米完成签到,获得积分10
22秒前
不知道取啥名完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
好鬼谷完成签到,获得积分20
25秒前
二三发布了新的文献求助10
30秒前
zwj123发布了新的文献求助10
31秒前
mmm完成签到 ,获得积分10
32秒前
我是老大应助二三采纳,获得10
38秒前
gjww应助最后一场雪采纳,获得10
38秒前
卡卡完成签到,获得积分10
39秒前
星辰大海应助独特大米采纳,获得10
44秒前
missinged完成签到,获得积分10
47秒前
52秒前
kl完成签到 ,获得积分10
54秒前
57秒前
57秒前
58秒前
情怀应助若水三千采纳,获得20
1分钟前
纾缓发布了新的文献求助50
1分钟前
1分钟前
喃喃发布了新的文献求助10
1分钟前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
相宜发布了新的文献求助10
1分钟前
祝克非关注了科研通微信公众号
1分钟前
英姑应助喃喃采纳,获得10
1分钟前
罗布林卡应助能干的盼海采纳,获得20
1分钟前
罗布林卡应助能干的盼海采纳,获得20
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2469966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137032
关于积分的说明 5445164
捐赠科研通 1861323
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925735
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495151