分布式光纤监测管道泄漏可行性试验研究(3)

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（3）了解不同泄漏流速下光纤温度升降的基本规律。对于管道周围是饱和土体的情况，无渗漏产生的时候，温度场处于一个稳定的状态，整个光纤的温度基本一致。而当泄漏发生时，流动的水会带走土体一部分热量，因此，这种热量的交换，破坏了原本比较稳定的温度场，对温升产生影响，即在泄漏的位置，流动的水会带走更多热量，所以该处的温升与无泄漏位置相比就会小一些。不同的泄漏速度，对光纤温升的影响不一样，所以，研究不同泄漏速度下的温度变化规律，也是该试验的重要因素之一。

（4）判断分布式光纤监测管道泄漏在以上不同情形下的适用性。

2.2 试验模型的设计

通过参阅相关资料，根据各因素对研究指标的影响，选取了三个因素，即介质类型、介质含水量、渗漏流速，作为试验因素。

2.2.1试验设计思路

为了对实验结果的误差进行控制，整个实验过程采用了比较科学的费希尔三原则，即重复测试原则、随机化原则和局部控制原则。重复测试：保持某些变量不改变，重复改变某一种影响的变量值，对另一种涉及的变量值的变化进行重复的测试，比如，保持介质类型和含水率不变，重复改变泄漏流速，对光纤的温升值进行重复测量，取多次试验的平均值作为最终结果。随机化：打乱测量顺序，不按固定的顺序试验，例如，在进行含水率与温升关系的试验时，含水率的选择可以不按照固定的顺序，而是随机选择。局部控制：按照某一条件将试验进行分组，在差异较小的分组内进行试验，例如，按照含水率将试验分组，在某一天内集中进行试验，从而可以减少误差。

2.2.2试验模型的设计

在平整场地准备三根直径为50cm的pvc管，长度为1.0m,两端接连接管。光纤缠绕在直径为5cm的pvc管上，管子长度为0.7m，光纤长度为150米，由于分布式温度仪（DTS）的分辨率为一、1m，因此这样可以提高测量分辨率。缠绕光纤的管子放置在直径50cm的管道的内部，其余部分填入不同的介质。管道上方放置一个水箱，用六根输液管模拟管道的泄漏，直径50cm的管道一边开六个孔，输液管的一端插入其中