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浅谈油气管道地震监测系统中的传感器应用

长期以来,对于穿越地震断裂带的长输油气管道安全备受关注。有关学者已就穿越地震断裂带的管道受力特点进行了深入研究,一些国家已建成了穿越地震断裂带的管道地震监测系统。

 

长油气运输管道安装,资料图


我们知道,在油气管道安装和运行过程中,会用到压力传感器、压力开关、加速度传感器、气体传感器等多种传感器的应用。例如,在穿越地震断裂带油气管道传感监测系统中,地震动参数监测主要通过场地上安装的加速度传感器来获取。同时,通过对诸多传感器使用了多重防护手段,最大限度地防止监测设备在地震发生时发生损毁。

 

某管道安全监测预警系统结构示意图。资料图


而在油气管道数据采集与传输系统中,传感器应用也多种多样。由于不同传感器其监测原理及测量参数各异,在多种传感器共存的监测系统中,需要有效识别并采集不同信号类型的数据采集器。目前在国内很多这类系统,会采用无人值守及远程控制的方式,有效解决多传感器数据有效采集和实时陈控等功能。

数据传输依赖于现有的通信技术,如GPRS模块、GSM短信、Internet、卫星通信等无线传输技术。考虑到地质灾害点多处于偏远地带,多采用通信相对简单、传输速率满足需求且费用低廉的GPRS无线传输模式。

 

某油气管道数据采集与传输系统硬件配置示意图。资料图


然而,在实际应用中,这种无线传输技术存在信号遇盲区无法传输数据,及太过依赖通信基站等缺陷。为此,很多系统会采用基于北斗卫星和GPRS双信道的通讯模式。一般情况下,在有移动通信信号覆盖时采用GPRS传输模式,若遇信号盲区或通信设施受损破坏时可采用北斗卫星实现通信。这样就解决了通信设施在地震中损毁时,监测数据无法传输的难题。

系统中GPS模块装置、应变计、加速度传感等监测到的数据,传回到控制中心的计算机上,数据采集与传输系统软件便对所有数据进行同步和实时解算。同时,系统传感器的设置也可通过控制中心的计算机来执行。

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