本發(fā)明涉及輸氣管道檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種在線監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

“西氣東送”與“西電東送”是我國(guó)的重要國(guó)策。也即，把西北西南地區(qū)(新疆，甘肅，內(nèi)蒙，四川，云南等地)的能源(天然氣，電力)向東部地區(qū)(珠三角，長(zhǎng)三角，京津冀地區(qū))輸送。

西氣東送：以上海為例，到2015年底，全市天然氣用戶數(shù)達(dá)到620萬(wàn)戶。目前，上海市天然氣年供應(yīng)量已超過(guò)70億立方米，占全市一次能源比例達(dá)到11％。對(duì)能源地區(qū)，涉及的GDP約700～1000億元/年

西電東送，以上海為例，上海2015年夏季高峰用電負(fù)荷達(dá)到30000MVA，對(duì)動(dòng)力資源稀缺的上海而言，區(qū)域外來(lái)電是上海電力的主力已是不爭(zhēng)的事實(shí)。其中，超高壓直流輸電來(lái)滬的電量超過(guò)了總需求的45％。

西氣東送與西電東送，由于國(guó)內(nèi)能源與能源消耗都處在相同地域，導(dǎo)致輸氣管道與直流輸電線路走向都由西向東，有些地域兩者走向平行，并且十分接近。

其中，西氣東送的輸氣管道系鋼管組成，約50～60km設(shè)置一個(gè)加壓站?，F(xiàn)以管道長(zhǎng)達(dá)4843km的西氣東輸二線干線管道為例，全部采用了X80鋼級(jí)直徑為1219mm的鋼管，輸氣壓力為12MPa。

鋼管是十分良好的導(dǎo)電體，鋼管本身的防腐蝕是十分重要的基本要求，尤其要防止電腐蝕。是保證輸氣管道安全的頭等大事。

超高壓直流輸電通常是由+/-極性兩根特高壓架空線路運(yùn)行送電，每根輸送可達(dá)4000A。在某些特殊情況下，可能導(dǎo)致地下電流也達(dá)到4000A，在大地里形成一個(gè)“直流電壓降”。這“直流電壓降”實(shí)際就是一個(gè)極其巨大的直流電源，有可能導(dǎo)致臨近的輸氣鋼管管道產(chǎn)生“電腐蝕電流”，繼而發(fā)生鋼管的“電腐蝕現(xiàn)象”，加速鋼管體電腐蝕過(guò)程，甚至高壓鋼管道爆炸事故。這將極其嚴(yán)重危害國(guó)民經(jīng)濟(jì)，嚴(yán)重影響社會(huì)穩(wěn)定。類似的輸氣管道的重大事故已經(jīng)發(fā)生過(guò)，對(duì)我國(guó)西氣東送的決策有極其重大的潛在危險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于為了解決現(xiàn)有技術(shù)中輸氣管道產(chǎn)生電腐蝕電流，從而發(fā)生輸氣管的電腐蝕現(xiàn)象，加速輸氣管電腐蝕過(guò)程，甚至導(dǎo)致高壓輸氣管道爆炸等問(wèn)題的出現(xiàn)；提供一種在線監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種在線監(jiān)測(cè)裝置，所述在線監(jiān)測(cè)裝置用于監(jiān)測(cè)輸氣管道的電腐蝕電流，所述在線監(jiān)測(cè)裝置包含：

紅外光光源；

光調(diào)節(jié)單元，

在檢測(cè)輸入階段：獲取紅外光信號(hào)并處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，將所述光檢測(cè)信號(hào)處理為第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)；

在結(jié)果輸出階段：獲取R軸橢圓偏振光處理信號(hào)、L軸橢圓偏振光處理信號(hào)，處理形成具有所述單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)；

傳感光纖，多匝繞設(shè)在所述輸氣管道的外部；獲取所述第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、所述第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)，輸出所述R軸橢圓偏振光處理信號(hào)、所述L軸橢圓偏振光處理信號(hào)；

反射單元，與所述傳感光纖的光纖軸垂直設(shè)置所述傳感光纖的光纖信號(hào)折返端；

監(jiān)測(cè)單元，將所述光處理信號(hào)、光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲得所述輸氣管道的電腐蝕電流值；

在檢測(cè)階段，受到所述輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，輸入所述傳感光纖的所述第一R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、所述第一L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)分別產(chǎn)生第一R光偏移角、產(chǎn)生第一L光偏移角；經(jīng)所述反射單元的反射處理，帶有所述第一R光偏移角的所述第一R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、帶有所述第一L光偏移角的所述第一L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)逆轉(zhuǎn)形成第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)；

在所述結(jié)果輸出階段，所述第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、所述第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)受到所述輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用輸出所述R橢圓偏振光處理信號(hào)、所述L橢圓偏振光處理信號(hào)。

較佳地，所述光調(diào)節(jié)單元包含：

光調(diào)節(jié)器，

在所述檢測(cè)輸入階段，獲取紅外光信號(hào)并處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，將所述光檢測(cè)信號(hào)處理為具有單一波長(zhǎng)且相互垂直的X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)；

在所述處理輸出階段，獲取X軸偏振光處理信號(hào)、Y軸偏振光處理信號(hào)，并處理形成具有所述單一波長(zhǎng)的所述光處理信號(hào)；

偏振光轉(zhuǎn)化器，

在所述檢測(cè)輸入階段，將所述X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第一R軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)，將所述Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第一L軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)；

在所述處理輸出階段，將所述R軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述X軸偏振光處理信號(hào)、將所述L軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述Y軸偏振光處理信號(hào)。

較佳地，所述光調(diào)節(jié)器包含：

偏振器，

在所述檢測(cè)輸入階段，獲取所述紅外光信號(hào)，處理形成具有所述單一波長(zhǎng)的所述光檢測(cè)信號(hào)；

在所述處理輸出階段，將輸出信號(hào)處理為具有所述單一波長(zhǎng)的所述光處理信號(hào)；

調(diào)制器，

在所述檢測(cè)輸入階段，將所述檢測(cè)光信號(hào)處理為相互垂直的所述X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、所述Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)；

在所述處理輸出階段，將所述X軸偏振光處理信號(hào)、所述Y軸偏振光處理信號(hào)處理形成所述輸出信號(hào)。

較佳地，所述監(jiān)測(cè)單元包含：

光探測(cè)器，利用薩格納克干涉原理將所述光處理信號(hào)與所述光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，判斷兩個(gè)信號(hào)之間的偏移角；

信號(hào)處理器，獲取所述偏移角，并計(jì)算出所述輸氣管道的電腐蝕電流值；

顯示器，將所述輸氣管道的電腐蝕電流值進(jìn)行顯示。

較佳地，所述光檢測(cè)信號(hào)、所述光處理信號(hào)具有相同的所述單一波長(zhǎng)，所述單一波長(zhǎng)的范圍為800nm-900nm。

較佳地，所述偏振光轉(zhuǎn)化器為光晶體，所述光晶體的厚度為1/4所述單一波長(zhǎng)。

較佳地，所述反射單元為鏡子。

一種用于在線監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，所述監(jiān)測(cè)方法用于監(jiān)測(cè)輸氣管道的電腐蝕電流，所述監(jiān)測(cè)方法包含：

將紅外光信號(hào)處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，并將所述光檢測(cè)信號(hào)處理為第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)；

受到所述輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，所述第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生第一R光偏移角，所述第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生第一L光偏移角；

經(jīng)反射處理，帶有所述第一R光偏移角的所述第一R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、帶有所述第一L光偏移角的所述第一L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)逆轉(zhuǎn)形成第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)；

所述第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、所述第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)受到所述輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用輸出所述R橢圓偏振光處理信號(hào)、所述L橢圓偏振光處理信號(hào)；

所述R橢圓偏振光處理信號(hào)、所述L橢圓偏振光處理信號(hào)經(jīng)處理后形成具有所述單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)；

將所述光處理信號(hào)、光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲得所述輸氣管道的電腐蝕電流值。

較佳地，在所述將紅外光信號(hào)處理為具有單一波長(zhǎng)的第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)的步驟中，具體包含：

將所述紅外光信號(hào)獲處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，將所述光檢測(cè)信號(hào)處理為處理為相互垂直的X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)；

將所述X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第一R軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)，將所述Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第一L軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

較佳地，在所述R橢圓偏振光處理信號(hào)、所述L橢圓偏振光處理信號(hào)經(jīng)處理后形成具有所述單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)的步驟中，具體包含：

將所述R軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為X軸偏振光處理信號(hào)、將所述L軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為Y軸偏振光處理信號(hào)；

將所述X軸偏振光處理信號(hào)、所述Y軸偏振光處理信號(hào)處理形成具有所述單一波長(zhǎng)的所述光處理信號(hào)。

較佳地，在所述第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、所述第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)受到所述輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用輸出所述R橢圓偏振光處理信號(hào)、所述L橢圓偏振光處理信號(hào)的步驟中：

所述第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、所述第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)受到所述輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第二R光偏移角、第二L光偏移角；

所述R橢圓偏振光處理信號(hào)為帶有所述第二R光偏移角的所述第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)，所述L橢圓偏振光處理信號(hào)為帶有所述第二L光偏移角的所述第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

較佳地，在將所述光處理信號(hào)、光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲得所述輸氣管道的電腐蝕電流值的步驟中，具體包含：

利用薩格納克干涉原理將所述光處理信號(hào)與所述光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，判斷兩個(gè)信號(hào)之間的偏移角；

利用所述偏移角計(jì)算出所述輸氣管道的電腐蝕電流值。

較佳地，所述振光檢測(cè)信號(hào)與所述光處理信號(hào)具有相同的所述單一波長(zhǎng)，所述單一波長(zhǎng)的范圍均為800nm-900nm。

在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：

本發(fā)明公開(kāi)的一種在線監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法，用于監(jiān)測(cè)輸氣管道的電腐蝕電流。采用紅外光光源、光調(diào)節(jié)單元、傳感光纖、反射單元及監(jiān)測(cè)單元組成在線監(jiān)測(cè)裝置。首先將紅外光信號(hào)處理形成第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)；受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)均產(chǎn)生偏移角，并輸出R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)，經(jīng)處理后形成具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)；最后進(jìn)行計(jì)算，獲得輸氣管道的電腐蝕電流值。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于輸氣管道的電腐蝕電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)而能夠有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中，由于電腐蝕電流而發(fā)生輸氣管的電腐蝕現(xiàn)象，加速輸氣管電腐蝕過(guò)程，甚至導(dǎo)致高壓輸氣管道爆炸等問(wèn)題的出現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種在線監(jiān)測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種用于在線監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法的整體流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種在線監(jiān)測(cè)裝置。本發(fā)明公開(kāi)的在線監(jiān)測(cè)裝置用于監(jiān)測(cè)輸氣管道的電腐蝕電流。在線監(jiān)測(cè)裝置包含：紅外光光源1、光調(diào)節(jié)單元2、傳感光纖3、反射單元4以及監(jiān)測(cè)單元5。其中，光調(diào)節(jié)單元2分別與紅外光光源1、監(jiān)測(cè)單元5以及傳感光纖3連接；多匝傳感光纖3繞設(shè)在輸氣管道的外部；反射單元4與傳感光纖3的光纖軸垂直設(shè)置傳感光纖3的光纖信號(hào)折返端。

本實(shí)施例中，采用鏡子作為反射單元4。本實(shí)施例中，對(duì)傳感光纖3進(jìn)行去應(yīng)力處理，從而減小其在溫度變化時(shí)，對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響。本實(shí)施例中的紅外光光源1采用低亮度衰減的LED燈，該LED燈的工作壽命約為15年，并且能夠保證該LED燈發(fā)出的光波長(zhǎng)高度穩(wěn)定。

本實(shí)施例的具體工作原理如下：

在檢測(cè)輸入階段：

光調(diào)節(jié)單元2接通紅外光光源1，獲取紅外光信號(hào)并處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，將光檢測(cè)信號(hào)處理為第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)。

受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，輸入傳感光纖3的第一R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)分別產(chǎn)生第一R光偏移角、產(chǎn)生第一L光偏移角。

經(jīng)反射單元4的反射處理，帶有第一R光偏移角的第一R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、帶有第一L光偏移角的第一L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)逆轉(zhuǎn)形成第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

在結(jié)果輸出階段：

第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用輸出R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)。

傳感光纖3輸出R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)，光調(diào)節(jié)單元2處理形成具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)。

本實(shí)施例公開(kāi)的一種在線監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)紅外光光源1、光調(diào)節(jié)單元2、傳感光纖3、反射單元4及監(jiān)測(cè)單元5組建而成。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于輸氣管道的電腐蝕電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)而能夠有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中，由于電腐蝕電流而發(fā)生輸氣管的電腐蝕現(xiàn)象，加速輸氣管電腐蝕過(guò)程，甚至導(dǎo)致高壓輸氣管道爆炸等問(wèn)題的出現(xiàn)。

實(shí)施例2

如圖1所示，本實(shí)施例公開(kāi)的一種在線監(jiān)測(cè)裝置，用于監(jiān)測(cè)輸氣管道的電腐蝕電流。在線監(jiān)測(cè)裝置包含：紅外光光源1、光調(diào)節(jié)單元2、傳感光纖3、反射單元4以及監(jiān)測(cè)單元5。其中，光調(diào)節(jié)單元2分別與紅外光光源1、監(jiān)測(cè)單元5以及傳感光纖3連接；多匝傳感光纖3繞設(shè)在輸氣管道的外部；反射單元4設(shè)置在多匝傳感光纖3之間。

其中，光調(diào)節(jié)單元2包含：光調(diào)節(jié)器21、偏振光轉(zhuǎn)化器22。具體地：

在檢測(cè)輸入階段，光調(diào)節(jié)器21首先獲取紅外光信號(hào)并處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，其次將光檢測(cè)信號(hào)處理為具有單一波長(zhǎng)且相互垂直的X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)。偏振光轉(zhuǎn)化器22將X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一R軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)，將Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一L軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

在處理輸出階段，偏振光轉(zhuǎn)化器22將R軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為X軸偏振光處理信號(hào)、將L軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為Y軸偏振光處理信號(hào)。光調(diào)節(jié)器21獲取X軸偏振光處理信號(hào)、Y軸偏振光處理信號(hào)，并處理形成具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)。

其中，光調(diào)節(jié)器21包含：偏振器211、調(diào)制器212。具體地：

在檢測(cè)輸入階段，偏振器211獲取紅外光信號(hào)，處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)。調(diào)制器212將檢測(cè)光信號(hào)處理為相互垂直的X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)。

在處理輸出階段，調(diào)制器212將X軸偏振光處理信號(hào)、Y軸偏振光處理信號(hào)處理形成輸出信號(hào)。偏振器211將輸出信號(hào)處理為具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)。

其中，監(jiān)測(cè)單元5包含：光探測(cè)器51、信號(hào)處理器52及顯示器53。具體地：

光探測(cè)器51利用薩格納克干涉原理將光處理信號(hào)與光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，判斷兩個(gè)信號(hào)之間的偏移角。信號(hào)處理器52利用偏移進(jìn)行計(jì)算，輸氣管道的電腐蝕電流值。顯示器53將輸氣管道的電腐蝕電流值進(jìn)行顯示。

本發(fā)明中，光檢測(cè)信號(hào)、光處理信號(hào)具有相同的單一波長(zhǎng)，單一波長(zhǎng)的范圍為800nm-900nm。

本實(shí)施例中，光檢測(cè)信號(hào)、光處理信號(hào)的波長(zhǎng)具體地可以選用820nm、850nm或870nm。

本發(fā)明中，偏振光轉(zhuǎn)化器22為光晶體，光晶體的厚度為1/4單一波長(zhǎng)。

本實(shí)施例公開(kāi)的一種在線監(jiān)測(cè)裝置，具體工作原理如下：

在檢測(cè)輸入階段：

偏振器211首先獲取紅外光信號(hào)并處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，其次調(diào)制器212將光檢測(cè)信號(hào)處理為具有單一波長(zhǎng)且相互垂直的X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)。偏振光轉(zhuǎn)化器22將X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一R軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)，將Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一L軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，輸入傳感光纖3的第一R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)分別產(chǎn)生第一R光偏移角、產(chǎn)生第一L光偏移角。

經(jīng)反射單元4的反射處理，帶有第一R光偏移角的第一R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、帶有第一L光偏移角的第一L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)逆轉(zhuǎn)形成第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

在結(jié)構(gòu)輸出階段：

首先，第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用輸出R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)。

其次，偏振光轉(zhuǎn)化器22將R軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為X軸偏振光處理信號(hào)、將L軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為Y軸偏振光處理信號(hào)。再次，調(diào)制器212將X軸偏振光處理信號(hào)、Y軸偏振光處理信號(hào)處理形成輸出信號(hào)。第四，偏振器211將輸出信號(hào)處理為具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)。

最后，光探測(cè)器51利用薩格納克干涉原理將光處理信號(hào)與光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，判斷兩個(gè)信號(hào)之間的偏移角。信號(hào)處理器52利用偏移進(jìn)行計(jì)算，輸氣管道的電腐蝕電流值。顯示器53將輸氣管道的電腐蝕電流值進(jìn)行顯示。

本實(shí)施例中，采用利用薩格納克干涉原理將光處理信號(hào)與光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)偏振光由于磁場(chǎng)而偏移的角度，利用光學(xué)識(shí)別技術(shù)即可算出電腐蝕電流值的大小。

本實(shí)施例公開(kāi)的一種在線監(jiān)測(cè)裝置采用紅外光光源1、光調(diào)節(jié)單元2、傳感光纖3、反射單元4及監(jiān)測(cè)單元5組成而成。其中，光調(diào)節(jié)單元2包含：光調(diào)節(jié)器21、偏振光轉(zhuǎn)化器22，光調(diào)節(jié)器21包含：偏振器211、調(diào)制器212，監(jiān)測(cè)單元5包含：光探測(cè)器51、信號(hào)處理器52、顯示器53。本實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于輸氣管道的電腐蝕電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)而能夠有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中，由于電腐蝕電流而發(fā)生輸氣管的電腐蝕現(xiàn)象，加速輸氣管電腐蝕過(guò)程，甚至導(dǎo)致高壓輸氣管道爆炸等問(wèn)題的出現(xiàn)。

實(shí)施例3

如圖2所示，一種用于在線監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，監(jiān)測(cè)方法用于監(jiān)測(cè)輸氣管道的電腐蝕電流，監(jiān)測(cè)方法包含：

S1，將紅外光信號(hào)處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，并將光檢測(cè)信號(hào)處理為第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)。

S2，受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生第一R光偏移角，第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生第一L光偏移角。

本實(shí)施例中，由于輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，根據(jù)法拉第磁光效應(yīng)原理，第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)均會(huì)產(chǎn)生偏移角。

S3，經(jīng)反射處理，帶有第一R光偏移角的第一R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、帶有第一L光偏移角的第一L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)逆轉(zhuǎn)形成第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

本實(shí)施例中，由于鏡面反射原理，入射光的旋轉(zhuǎn)方向會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，也即R橢圓偏振光會(huì)變?yōu)長(zhǎng)橢圓偏振光、L橢圓偏振光會(huì)變?yōu)镽橢圓偏振光。

S4，第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用輸出R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)。

本實(shí)施例中，返回的第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)盡管偏振光的旋轉(zhuǎn)方向已經(jīng)發(fā)生改變，但此時(shí)對(duì)于光纖而言，兩路受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)偏移的橢圓偏振光，各自進(jìn)一步加深偏移，給檢測(cè)信號(hào)帶來(lái)了靈敏度提高一倍的效果。

S5，R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)經(jīng)處理后形成具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)。

S6，將光處理信號(hào)、光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲得輸氣管道的電腐蝕電流值。

本實(shí)施例中，采用利用薩格納克干涉原理將光處理信號(hào)與光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)偏振光由于磁場(chǎng)而偏移的角度，利用光學(xué)識(shí)別技術(shù)即可算出電腐蝕電流值的大小。

本實(shí)施例公開(kāi)的一種在線監(jiān)測(cè)方法，首先將紅外光信號(hào)處理形成第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)；受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)均產(chǎn)生偏移角，并輸出R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)，經(jīng)處理后形成具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)；最后進(jìn)行計(jì)算，獲得輸氣管道的電腐蝕電流值。本實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于輸氣管道的電腐蝕電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)而能夠有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中，由于電腐蝕電流而發(fā)生輸氣管的電腐蝕現(xiàn)象，加速輸氣管電腐蝕過(guò)程，甚至導(dǎo)致高壓輸氣管道爆炸等問(wèn)題的出現(xiàn)。

實(shí)施例4

如圖2所示，一種用于在線監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)方法，監(jiān)測(cè)方法用于監(jiān)測(cè)輸氣管道的電腐蝕電流，監(jiān)測(cè)方法包含：

S1，將紅外光信號(hào)處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，并將光檢測(cè)信號(hào)處理為第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)。該步驟具體包含：

S1.1，將紅外光信號(hào)獲處理形成具有單一波長(zhǎng)的光檢測(cè)信號(hào)，將光檢測(cè)信號(hào)處理為處理為相互垂直的X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)。

S1.2，將X軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一R軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)，將Y軸偏振光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一L軸橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

S2，受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生第一R光偏移角，第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生第一L光偏移角。

本實(shí)施例中，由于輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，根據(jù)法拉第磁光效應(yīng)原理，第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)均會(huì)產(chǎn)生偏移角。

S3，經(jīng)反射處理，帶有第一R光偏移角的第一R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、帶有第一L光偏移角的第一L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)逆轉(zhuǎn)形成第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

本實(shí)施例中，由于鏡面反射原理，入射光的旋轉(zhuǎn)方向會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，也即R橢圓偏振光會(huì)變?yōu)長(zhǎng)橢圓偏振光、L橢圓偏振光會(huì)變?yōu)镽橢圓偏振光。

S4，第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用輸出R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)。該步驟具體包含：

第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第二R光偏移角、第二L光偏移角。

R橢圓偏振光處理信號(hào)為帶有第二R光偏移角的第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)，L橢圓偏振光處理信號(hào)為帶有第二L光偏移角的第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)。

本實(shí)施例中，返回的第二R橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)、第二L橢圓偏振光檢測(cè)信號(hào)盡管偏振光的旋轉(zhuǎn)方向已經(jīng)發(fā)生改變，但此時(shí)對(duì)于光纖而言，兩路受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)偏移的橢圓偏振光，各自進(jìn)一步加深偏移，給檢測(cè)信號(hào)帶來(lái)了靈敏度提高一倍的效果。

S5，R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)經(jīng)處理后形成具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)。該步驟具體包含：

S5.1，將R軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為X軸偏振光處理信號(hào)、將L軸橢圓偏振光處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為Y軸偏振光處理信號(hào)。

S5.2，將X軸偏振光處理信號(hào)、Y軸偏振光處理信號(hào)處理形成具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)。

S6，將光處理信號(hào)、光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲得輸氣管道的電腐蝕電流值。該步驟具體包含：

利用薩格納克干涉原理將光處理信號(hào)與光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，判斷兩個(gè)信號(hào)之間的偏移角。

利用偏移角計(jì)算出輸氣管道的電腐蝕電流值。

本實(shí)施例中，采用利用薩格納克干涉原理將光處理信號(hào)與光檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)偏振光由于磁場(chǎng)而偏移的角度，利用光學(xué)識(shí)別技術(shù)即可算出電腐蝕電流值的大小。

本實(shí)施例公開(kāi)的一種在線監(jiān)測(cè)方法，首先將紅外光信號(hào)處理形成第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)；受到輸氣管道的電腐蝕電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，第一R軸偏振光檢測(cè)信號(hào)、第一L軸偏振光檢測(cè)信號(hào)均產(chǎn)生偏移角，并輸出R橢圓偏振光處理信號(hào)、L橢圓偏振光處理信號(hào)，經(jīng)處理后形成具有單一波長(zhǎng)的光處理信號(hào)；最后進(jìn)行計(jì)算，獲得輸氣管道的電腐蝕電流值。本實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于輸氣管道的電腐蝕電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，進(jìn)而能夠有效地避免了現(xiàn)有技術(shù)中，由于電腐蝕電流而發(fā)生輸氣管的電腐蝕現(xiàn)象，加速輸氣管電腐蝕過(guò)程，甚至導(dǎo)致高壓輸氣管道爆炸等問(wèn)題的出現(xiàn)。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。