光纤传感管网泄漏监测系统偏振控制及现场实验研究的任务书.docx

光纤传感管网泄漏监测系统偏振控制及现场实验研究的任务书
任务书
题目：光纤传感管网泄漏监测系统偏振控制及现场实验研究
研究背景
在现代化的城市中，输送天然气、石油以及其他液体的管道网络已经成为基础设施的重要组成部分。然而管道泄漏问题一直是人们关注的焦点。管道泄漏涉及到安全问题、生态问题以及经济问题等多方面，因此对管道泄漏的监测和控制将对社会和经济发展起到重要作用。
近几年，光纤传感技术逐渐适用于管道泄漏监测领域，由于潜力巨大，复合材料光纤传感技术逐步引起了人们的关注。复合材料光纤传感器具有高精度、可靠性强、可重复性好、不受外界干扰等特点。因此，采用复合材料光纤传感器监测管道泄漏已成为当前研究的热点。
研究目的
本研究的目的是推进光纤传感技术在管道泄漏监测领域的应用，通过对传感器偏振控制技术的研究，提高管道泄漏监测的实时性和准确性，并在实验室和现场进行相关研究，以验证偏振控制技术的可行性和有效性。
研究内容
1.光纤传感器偏振控制技术研究
通过实验室研究，探讨不同的偏振控制方法对复合材料光纤传感器的泄漏检测灵敏度和准确性的影响，并设计相关实验方案和数据处理方法。
2.现场实验
结合现场实际情况，利用具有偏振控制功能的复合材料光纤传感器对管道泄漏进行监测。现场实验主要包括搭建合适的测试台架，以及对光纤传感器的实际应用情况进行探讨和分析，对其监测的准确性进行验证。
3.管网泄漏监测系统开发
基于偏振控制技术的研究成果，设计管网泄漏监测系统，并进行相关测试。该系统采用复合材料光纤传感器对管网中的泄漏进行实时监测，并利用偏振控制技术对监测数据进行处理和分析，提高检测灵敏度和准确性。
预期成果
本研究将对光纤传感技术在管道泄漏监测领域的进一步发展做出贡献，同时研究结果将为实际工程应用提供一定的参考价值，预期成果如下：
1.研究出一种适用于复合材料光纤传感器的偏振控制方法，提高管道泄漏监测的实时性和准确性。
2.实验验证偏振控制技术对复合材料光纤传感器泄漏检测灵敏度和准确性的影响。
3.现场实验验证偏振控制技术在管道泄漏监测中的可行性和有效性。
4.开发出具有偏振控制功能的管网泄漏监测系统，实现对泄漏的实时监测和准确评估。
5.发表一篇SCI或EI论文。
研究方法和进度
1.研究偏振控制技术并设计实验方案，完成相关实验（3个月）。
2.搭建合适的测试台架，进行现场实验，并对测试结果进行分析和总结（2个月）。
3.开发出具有偏振控制功能的管网泄漏监测系统，进行测试并对监测数据进行分析和处理（5个月）。
4.实验结果展示与总结，完成论文写作及投稿工作（2个月）。
预期进展及难点
此次研究的难点关键在于，如何研究出一种适合复合材料光纤传感器的偏振控制方法，并验证该方法的可行性和有效性。同时，在现场实验中，研究人员需要面对严酷的实验环境，并保证传感器的准确性和安全性。此外，开发管网泄漏监测系统也是本研究的重要难点，需要对系统的设计和开发提出严格要求，确保系统具有高可靠性和鲁棒性。
研究条件
本研究需要利用实验室和现场测试条件，并需要相关计算机技术和软件支持。研究条件包括：
1.实验室和相关设备，如计算机、光纤传感器等。
2.现场实验测试台架和相关测试设备。
3.计算机技术和软件支持，如MATLAB软件等。
4.管理和协作支持，包括人力物力资源等。
研究成果的应用前景
本研究的成果对光纤传感技术在管道泄漏监测领域的应用具有重要的指导作用，将为相关领域的工程实践提供支持，并为管道泄漏监测技术的发展提供新的思路和方法。同时，基于管网泄漏监测系统的研发成果将会对未来城市管道网络的管理和维护工作产生重大影响。