Введение ...................................................................................................................... 4
Глава 1. Состояние и анализ проблемы обнаружения утечек и алгоритмов детектирования с применением волоконно-оптических систем ......................... 12
Раздел 1.1. Обзор систем диагностирования утечек ............................................. 12
Раздел 1.2. Обзор волоконно-оптических датчиков, применяемых для диагностирования утечек ........................................................................................ 18
Раздел 1.3. Обзор математических моделей для определения топологии установки датчиков и интерпретации данных ...................................................... 21
Глава 2. Математическая модель утечки из высокотемпературного трубопровода ............................................................................................................ 25
Раздел 2.1. Механические свойства материалов ................................................... 26
Раздел 2.2. Постановка задачи ................................................................................ 29
Раздел 2.3. Методика расчета .................................................................................. 32
Раздел 2.4. Локализация напряжений в теплоизолирующем материале ............ 33
Раздел 2.6. Методика решения и проверка сходимости ....................................... 38
Раздел 2.7. Результаты расчетов истечения газа ................................................... 40
Раздел 2.8. Распределение давления ...................................................................... 42
Раздел 2.9. Распределение температуры ................................................................ 44
Выводы по главе 2 .................................................................................................... 47 Глава 3. Построение системы обнаружения утечек на основе изменения температуры .............................................................................................................. 47
Раздел 3.1. Принцип работы и основные требования к СОУ на основе ВБР датчиков ..................................................................................................................... 49
Раздел 3.2. Метод самокалибровки анализатор сигналов волоконно-оптических датчиков на основе волоконных брэгговских решеток ........................................ 51 Раздел 3.3. Разработка многоканального анализатора сигналов волоконно-оптических датчиков на основе волоконных брэгговских решеток для применения в системе обнаружения утечек. ......................................................... 55
Раздел 3.4. Принцип работы и основные требования к СОУ на основе распределенного датчика температуры ................................................................. 73
Вывод по главе 3....................................................................................................... 83
Глава 4 Разработка алгоритма обнаружения утечки и испытания ...................... 84
Раздел 4.1 Алгоритм обнаружения утечки по порогу срабатывания по заранее заданным линейным участкам волокна ................................................................. 84
Раздел 4.2. Метод повышения размерности и алгоритм обнаружения утечки .. 87
Раздел 4.3. Реализация алгоритма в программном продукте .............................. 91
Раздел 4.4. Испытания и верификация алгоритма ................................................ 95
Раздел 4.5. Проверка работы системы на стенде полунатурного моделирования. .................................................................................................................................... 99
Выводы по главе 4. ................................................................................................. 102
Заключение...................................................... Ошибка! Закладка не определена.
Список литературы ................................................................................................ 104
Список цитируемой литературы ........................................................................... 104
Публикации автора по теме диссертации ............................................................ 113
