G - Physics – 01 – L
Patent
G - Physics
01
L
G01L 11/02 (2006.01)
Patent
CA 2518033
A method and system are disclosed for measuring pressure and/or other physical data, such as the temperature, elongation, torsion and/or bending at any point along the length of an elongate carrier tube by means of one or more coiled optical fibers that are embedded in the wall the tube such that deformation of the carrier tube induces strain in each optical fiber. In use a pulsed laser light source transmits a sequence of light pulses of a selected wavelength from an upstream end of each fiber into a coiled substantially uniform light guide channel provided by said optical fiber and a light sensor assembly detects any shift in wavelength of the light pulses backscattered from various locations along the length of said light guide channel. A signal processing assembly then calculates a strain pattern along the length of the fiber, and a pressure difference between the interior and exterior of the tube, at various locations along the length of the carrier tube. Preferably several fibers are wound at different pitch angles and in different directions and at different diameters in the wall of the carrier tube and the signal processing assembly calculates bending, torsion and both radial and axial deformation of the carrier tube on the basis of a comparison of the strain patterns induced on different optical fibers.
L'invention concerne un procédé et un système pour mesurer la pression et/ou d'autres données physiques, comme la température, l'allongement, la torsion et/ou la flexion en un point quelconque le long d'un tube de porteur allongé au moyen d'un ou de plusieurs fibres optiques spiralées qui sont noyées dans la paroi du tube de telle manière qu'une déformation du tube de porteur produit une tension mécanique dans chaque fibre optique. En usage, une source de laser à impulsions transmet une séquence d'impulsions lumineuses d'une longueur d'ondes sélectionnée depuis une extrémité en amont de chaque fibre vers un conduit de lumière spiralé et sensiblement uniforme, ledit conduit étant formé par ladite fibre optique, et un capteur de lumière enregistre tout décalage de longueur d'ondes des impulsions lumineuses rétrodiffusées depuis plusieurs endroits le long dudit conduit de lumière. Puis, un module de traitement de signal calcule un modèle de déformation pour la longueur de la fibre et une différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du tube en plusieurs points le long du tube de porteur. De préférence, quelques fibres sont spiralées avec des angles d'inclinaison différents en sens différents et à différents diamètres dans la paroi du tube de porteur et le module de traitement de signal calcule la flexion, la torsion et la déformation radiale et axiale du tube de porteur à partir d'une comparaison des modèles de déformation produits dans les différentes fibres optiques.
Shell Canada Limited
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1907616