基于TDLAS的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置的制作方法
本技术涉及气体传感监测，具体为基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置。
背景技术：
1、天然气作为清洁高效的能源，在城市燃气供应中占据核心地位。地埋燃气管道作为城市燃气输送的主要载体，承担着将气源安全输送至千家万户的关键任务。然而，由于管道长期服役于复杂地质环境（如土壤腐蚀、地下水位变化）、第三方施工破坏（如非计划开挖、重物碾压）、材料自然老化（如金属管道电化学腐蚀、塑料管道脆化）及接头密封失效等因素，极易发生燃气泄漏事故，因此，实时、精准地监测地埋燃气管道泄漏，及时预警并定位泄漏点，对保障城市能源安全、公共安全及环境保护具有重大意义。
2、现有技术中，地埋燃气管道泄漏监测主要依赖以下手段：
3、通过监测管道内压力或流量的异常波动，判断是否存在泄漏，但该方法无法定位具体泄漏点；
4、基于泄露产生的超声波或管道振动信号进行检测，但地埋管道的土壤衰减效应会严重削弱声波能量，导致监测距离短，且易受周边环境噪声干扰；
5、在管道沿线布设电化学或半导体气体传感器，通过检测土壤中甲烷浓度的异常升高定位泄漏，传感器需露天布置或埋设于浅层土壤中，维护成本高。
6、基于此，本申请提出一种基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置。
技术实现思路
1、本实用新型提供了基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，解决了上述背景技术中提出的无法定位具体泄漏点、维护成本高、易受干扰的问题。
2、本实用新型提供如下技术方案：基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，包括地上部分和地下部分，所述地下部分包括呈笼罩状环设于地埋燃气管道外围的聚气板，所述聚气板内腔的底端通过连接杆与地埋燃气管道连接，所述聚气板内腔的顶端连接有分隔板，所述分隔板把聚气板的内腔分为密封腔和开放腔，所述分隔板的中部设置有通气管道，所述通气管道的两侧均设置有通气孔，所述通气孔位于开放腔的顶端，且所述通气孔通过供燃气穿过的透气膜封盖，所述密封腔的顶端设置有基于tdlas的监测组件和隔离组件；所述隔离组件包括活动套设在通气管道外圈的中空转环和驱动中空转环转动的驱动组件，所述中空转环的两侧均设置有中空隔离板，且中空转环的内腔与中空隔离板的内腔处于连通状态，形成完整排气通道，所述中空隔离板的内侧壁设置有与通气孔适配的连接孔，所述中空转环与分隔板活动连接；
3、所述地上部分包括激光控制单元、空压机和抽风机，所述空压机的出风端与驱动组件的动力输入端和通气管道的流体进入端连接，所述抽风机的进风端与排气通道连接。
4、优选的，所述监测组件包括与激光控制单元连接的激光传输光纤、与激光传输光纤连接的若干光纤探头和均匀设置在地埋燃气管道上方的光感终端，所述光纤探头插入到通气管道的内腔。
5、优选的，所述通气管道的一端处于密封的状态，所述通气管道的另一端设置有第一电动排气阀和电动进气阀，所述空压机的出风端通过电动进气阀与通气管道连接。
6、优选的，所述排气通道的一端设置有连接管，所述连接管与抽风机的进风端连接。
7、优选的，所述分隔板包括与聚气板端部连接的竖板，所述竖板底部的两侧均设置有水平板，所述水平板与中空转环和中空隔离板均活动连接。
8、优选的，所述驱动组件包括与空压机出风端连接的进气管、与密封腔活动连接的齿板，所述齿板的中部活动连接有导向管，所述导向管远离齿板的一端与进气管连接，且所述导向管的内腔与进气管的内腔处于连通状态，所述导向管的内腔设置有弹簧，所述齿板通过弹簧与导向管连接，所述中空转环顶端的外侧壁设置有半齿环，所述齿板与半齿环处于啮合的状态；所述进气管的进气端设置有电动球阀，所述进气管进气端的一侧设置有第二电动排气阀。
9、与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：
10、1、该基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，通过透气膜和通气管道的设置，泄漏的燃气通过透气膜、通气管道可移动至光纤探头的监测区域，保证了燃气检测所需的气体传输路径畅通，并且透气膜和通气管道可构建光纤探头与土壤环境的物理隔离屏障，有效避免了土壤中的粉尘、水分及腐蚀性物质附着或侵入光纤探头，显著降低了光纤探头表面污染、堵塞或光学性能劣化的风险，从而延长了光纤探头的连续可靠工作周期，减少了因探头污染导致的频繁检修维护需求，提升了系统整体的运行稳定性与维护经济性。
11、2、该基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，具备自清洁功能，利用压缩空气对透气膜从内到外进行吹扫，把堵住透气膜的土壤吹走，保证了气体检测的通畅性，延长透气膜的使用寿命并维持本申请检测灵敏度；且利用隔离组件传导透气膜吹扫过程中产生的含尘空气，避免含尘空气影响地埋燃气管道周围土壤密度，维持了地埋燃气管道周边土壤的原始疏松结构与自然透气特性，便于泄漏燃气管道在土壤内的扩散。
1.基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，包括地上部分和地下部分，其特征在于：所述地下部分包括呈笼罩状环设于地埋燃气管道外围的聚气板（6），所述聚气板（6）内腔的底端通过连接杆（14）与地埋燃气管道连接，所述聚气板（6）内腔的顶端连接有分隔板，所述分隔板把聚气板（6）的内腔分为密封腔和开放腔，所述分隔板的中部设置有通气管道（10），所述通气管道（10）的两侧均设置有通气孔（13），所述通气孔（13）位于开放腔的顶端，且所述通气孔（13）通过供燃气穿过的透气膜（23）封盖，所述密封腔的顶端设置有基于tdlas的监测组件和隔离组件；所述隔离组件包括活动套设在通气管道（10）外圈的中空转环（17）和驱动中空转环（17）转动的驱动组件，所述中空转环（17）的两侧均设置有中空隔离板（15），且中空转环（17）的内腔与中空隔离板（15）的内腔处于连通状态，形成完整排气通道，所述中空隔离板（15）的内侧壁设置有与通气孔（13）适配的连接孔（18），所述中空转环（17）与分隔板活动连接；
2.根据权利要求1所述的基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，其特征在于：所述监测组件包括与激光控制单元（1）连接的激光传输光纤（7）、与激光传输光纤（7）连接的若干光纤探头（24）和均匀设置在地埋燃气管道上方的光感终端（22），所述光纤探头（24）插入到通气管道（10）的内腔。
3.根据权利要求1所述的基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，其特征在于：所述通气管道（10）的一端处于密封的状态，所述通气管道（10）的另一端设置有第一电动排气阀（25）和电动进气阀（26），所述空压机（2）的出风端通过电动进气阀（26）与通气管道（10）连接。
4.根据权利要求1所述的基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，其特征在于：所述排气通道的一端设置有连接管（27），所述连接管（27）与抽风机（5）的进风端连接。
5.根据权利要求1所述的基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，其特征在于：所述分隔板包括与聚气板（6）端部连接的竖板（9），所述竖板（9）底部的两侧均设置有水平板（16），所述水平板（16）与中空转环（17）和中空隔离板（15）均活动连接。
6.根据权利要求1所述的基于tdlas的光纤地埋燃气管道泄漏监测装置，其特征在于：所述驱动组件包括与空压机（2）出风端连接的进气管（8）、与密封腔活动连接的齿板（21），所述齿板（21）的中部活动连接有导向管（19），所述导向管（19）远离齿板（21）的一端与进气管（8）连接，且所述导向管（19）的内腔与进气管（8）的内腔处于连通状态，所述导向管（19）的内腔设置有弹簧（20），所述齿板（21）通过弹簧（20）与导向管（19）连接，所述中空转环（17）顶端的外侧壁设置有半齿环（11），所述齿板（21）与半齿环（11）处于啮合的状态；所述进气管（8）的进气端设置有电动球阀（3），所述进气管（8）进气端的一侧设置有第二电动排气阀（4）。