基于布里渊散射的分布式光纤感温系统在火灾报警领域的应用探讨 被引量：1

1

作者 胡锐 《消防技术与产品信息》 2007年第10期39-41,27,共4页

概述了三种分布式光纤感温系统的传感机理,着重介绍了基于布里渊散射的分布式光纤感温系统的的特点、原理和研究现状,并论述了该系统在火灾探测领域应用的可行性。

关键词 分布式光纤感温技术 布里渊散射 光时域分析(botda)

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基于分布式光纤应变感测的边坡模型试验研究 被引量：61

2

作者 朱鸿鹄 施斌 +4 位作者 严珺凡 陈城 李煜 王静 张洁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期821-828,共8页

光纤传感是近年来发展起来的一种分布式监测技术,这种方法在边坡工程监测领域有着巨大的潜力和应用价值。提出一种通过监测坡体应变分布来实现边坡稳定性评估的新方法,通过一组边坡模型试验,采用布里渊光时域分析(BOTDA)技术,对坡顶加... 光纤传感是近年来发展起来的一种分布式监测技术,这种方法在边坡工程监测领域有着巨大的潜力和应用价值。提出一种通过监测坡体应变分布来实现边坡稳定性评估的新方法,通过一组边坡模型试验,采用布里渊光时域分析(BOTDA)技术,对坡顶加载过程中边坡模型不同深度处的水平向应变进行连续监测。试验结果表明:经过热缩管封装的直埋式紧套光纤适用于边坡应变分布的监测;铺设传感光纤时,在关键位置预留自由段可达到温度补偿和精确定位的双重效果;边坡滑裂面的位置可以通过对分布式应变监测数据的分析大致推算出来。通过分析试验中受荷边坡变形和稳定性状态的演化过程,证明最大水平向平均应变值和边坡安全系数具有一定的经验关系。该研究成果为边坡稳定性评估和滑坡预警提供一种新的思路和方法。 展开更多

关键词 边坡工程 边坡稳定性 光纤传感器 应变分布 布里渊光时域分析(botda) 分布式监测

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基于随机分布式反馈光纤激光器的100km布里渊光时域分析系统 被引量：14

3

作者 姜芸 贾新鸿 +2 位作者 王子南 张伟利 饶云江 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期45-49,共5页

将波长为1 366nm光纤拉曼激光器泵浦产生的1 455nm随机分布反馈(RDFB,radom dis-triduted feedback)激光作为1 550nm的布里渊光时域分析(BOTDA)传感信号的二阶泵浦和放大,从而延长传感距离,实现长距离的温度检测。实验结果表明,系统的... 将波长为1 366nm光纤拉曼激光器泵浦产生的1 455nm随机分布反馈(RDFB,radom dis-triduted feedback)激光作为1 550nm的布里渊光时域分析(BOTDA)传感信号的二阶泵浦和放大,从而延长传感距离,实现长距离的温度检测。实验结果表明,系统的传感距离可达到100km,空间分辨率达到±4m。 展开更多

关键词 布里渊光时域分析(botda) 随机激光 分布式光纤传感

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基于布里渊光时域分析分布式光纤漏油传感器 被引量：5

4

作者 尉婷 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期492-496,共5页

研究了一种新型基于布里渊光时域分析(BOTDA)的光纤漏油传感器,可在min量级发现小规模漏油事件,主要用于长距离输油管线、油库等场所的实时漏油监测。通过模拟监测输油管道输运状态,将光纤埋敷于特种油敏材料中沿输油管线铺设,用BOTDA... 研究了一种新型基于布里渊光时域分析(BOTDA)的光纤漏油传感器,可在min量级发现小规模漏油事件,主要用于长距离输油管线、油库等场所的实时漏油监测。通过模拟监测输油管道输运状态,将光纤埋敷于特种油敏材料中沿输油管线铺设,用BOTDA仪实时监测光纤布里渊频移,可快速发现并定位漏油事件。实验证明了本文技术的可行性,能够在10min内准确定位小规模漏油事件,采用DiTeStSTA-R系列BOTDA仪,在1.7km的传感光纤上实现了0.1m的定位精度。 展开更多

关键词 布里渊光时域分析(botda) 分布式光纤传感 光纤布里渊散射油敏传感器 漏油检测

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风速对基于BOTDA架空导线覆冰监测有效性的影响 被引量：3

5

作者 徐志钮 李先锋 +1 位作者 郭一帆 赵丽娟 《电力工程技术》 北大核心 2022年第3期152-162,共11页

为了获得架空导线温度在不同气象条件下的变化特征和风速对基于分布式光纤传感技术的架空导线覆冰监测有效性的影响,文中建立了光纤复合相线覆冰的温度场三维模型,并采用了有限元方法进行求解,分析获得了光纤温度在不同的环境温度、风... 为了获得架空导线温度在不同气象条件下的变化特征和风速对基于分布式光纤传感技术的架空导线覆冰监测有效性的影响,文中建立了光纤复合相线覆冰的温度场三维模型,并采用了有限元方法进行求解,分析获得了光纤温度在不同的环境温度、风速和覆冰厚度下的变化规律特征。文中指出了覆冰段与未覆冰段光纤的温差与环境温度初始值大小无关,提供了单独考虑环境温度变化速率或覆冰厚度情况下的临界风速表达式,给出了常见范围内环境温度变化速率以及覆冰厚度下的临界风速值,基于风速值和插值方法可得到常见范围环境温度变化速率以及覆冰厚度下比较准确的临界风速。文中对研究覆冰架空导线在不同气象条件下的温度变化特征以及风速对基于分布式光纤传感的架空导线覆冰监测有效性的影响方面有着一定的参考价值。 展开更多

关键词 架空导线 覆冰识别 光纤传感 温度场 临界风速 布里渊光时域分析(botda)

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基于BOTDA的削坡作用下边坡破坏过程模型试验研究 被引量：4

6

作者 张磊 施斌 魏广庆 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期698-705,共8页

在众多诱发滑坡的因素中,人工削坡引发的边坡失稳现象十分普遍。采用布里渊光时域分析技术(以下简称BOTDA技术),通过模型试验和数值模拟分析,对削坡作用下的边坡变形机理及其演化过程进行了研究。由于传感光缆与土体之间的耦合性直接影... 在众多诱发滑坡的因素中,人工削坡引发的边坡失稳现象十分普遍。采用布里渊光时域分析技术(以下简称BOTDA技术),通过模型试验和数值模拟分析,对削坡作用下的边坡变形机理及其演化过程进行了研究。由于传感光缆与土体之间的耦合性直接影响着监测结果的准确性,首先通过不同围压作用下的拉拔试验,掌握了传感光缆与土体耦合变形关系。然后,设计了坡顶加载试验模型,通过在水平向和竖直向植入传感光缆,实现对边坡模型在削坡作用下土体内部变形场的分布式监测。试验结果表明:水平和竖直向传感光缆监测到的应变异常区域与潜在滑动面位置相吻合,并被数值模拟所证实;在BOTDA监测数据的基础上提出了边坡模型水平特征最大应变值与安全系数之间的经验公式,对削坡作用下的边坡稳定性状态进行了评价,进而可对边坡失稳做出预警。 展开更多

关键词 边坡变形 削坡 模型试验 布里渊光时域分析(botda)技术 破坏过程

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一种新的布里渊光时域定位技术

7

作者 蒋超 《光散射学报》 2020年第3期274-279,共6页

布里渊光时域分析(BOTDA)系统中,不同的脉冲宽度对应不同的空间分辨率,但不同脉冲宽度下的布里渊信号会重叠在同一位置。首次对该现象进行了理论分析,并基于该现象提出了一种新的布里渊光时域定位技术。通过正反两次测量对应变或温度段... 布里渊光时域分析(BOTDA)系统中,不同的脉冲宽度对应不同的空间分辨率,但不同脉冲宽度下的布里渊信号会重叠在同一位置。首次对该现象进行了理论分析,并基于该现象提出了一种新的布里渊光时域定位技术。通过正反两次测量对应变或温度段的端点进行定位,无需降低脉冲宽度就能提高空间分辨率,克服了泵浦脉冲宽度对空间分辨率的限制。实验在24711 m的光纤上分布使用20~100 ns的脉冲均实现了1 m应变段的定位,并通过双峰洛伦茨拟合测得其应变为1880ε,其应变测量不确定度为36ε。该技术相比于其它BOTDA定位技术,无需通过降低脉冲宽度来提高空间分辨率,操作简单有效,将在分布式传感领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 布里渊光时域分析(botda) 脉冲划分 应变测量 长脉冲

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基于BOTDA的PHC桩挠度分布式检测研究 被引量：10

8

作者 童恒金 施斌 +3 位作者 魏广庆 李忠义 孙义杰 王兴 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期693-699,共7页

针对预应力高强混凝土(PHC)管桩桩身在水平荷载作用下挠度大小和分布的检测困难,介绍了基于布里渊光时域分析技术(BOTDA)的桩身挠度检测方法;设计了管桩平推模型试验,推导出了管桩在水平荷载作用下的挠度计算公式;通过模拟和实测数据对... 针对预应力高强混凝土(PHC)管桩桩身在水平荷载作用下挠度大小和分布的检测困难,介绍了基于布里渊光时域分析技术(BOTDA)的桩身挠度检测方法;设计了管桩平推模型试验,推导出了管桩在水平荷载作用下的挠度计算公式;通过模拟和实测数据对比,分析了BOTDA用于PHC桩挠度检测的可行性与准确性,获得了PHC桩在水平荷载作用下的变形规律;结合具体工程,对该方法用于PHC桩身在水平荷载作用下挠度测量的可行性进行了验证。研究结果表明:BOTDA用于PHC桩挠度的检测与监测具有明显的优势,其分布式检测的特点,可以准确获得水平荷载对PHC桩的影响深度和挠度分布;该方法操作简便,性价比高,感测光纤耐久性好,可对桩身挠度分布进行精细化检测与监测,值得在桩基检测与监测中应用推广。 展开更多

关键词 预应力高强混凝土(PHC)管桩 布里渊光时域分析技术(botda) 挠度 分布式检测

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光脉冲编码对基于拉曼放大的布里渊光时域分析系统的影响 被引量：4

9

作者 张超 饶云江 +3 位作者 贾新鸿 邓坤 苌亮 冉曾令 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期334-337,共4页

报道了光脉冲编码对基于拉曼放大的布里渊光时域分析系统(BOTDA)的影响.实验表明,光脉冲编码能够在保证较高空间分辨率的同时减小布里渊频移的不确定性.实验实现了49.6km传感距离,在整段传感光纤上温度分辨率1℃,空间分辨率2.5m.本文实... 报道了光脉冲编码对基于拉曼放大的布里渊光时域分析系统(BOTDA)的影响.实验表明,光脉冲编码能够在保证较高空间分辨率的同时减小布里渊频移的不确定性.实验实现了49.6km传感距离,在整段传感光纤上温度分辨率1℃,空间分辨率2.5m.本文实验测量并分析了系统的信噪比和光功率分布特性. 展开更多

关键词 分布式光纤传感 受激拉曼散射 布里渊增益 布里渊光时域分析系统(botda)

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基于PPP-BOTDA分布式光纤传感技术的管道健康监测应用研究 被引量：3

10

作者 王飞 丁克勤 李德桥 《光学仪器》 2011年第5期30-33,共4页

基于布里渊光时域分析(BOTDA)的分布式光纤传感技术已经逐渐广泛应用在各种民用、公用设备的应变与温度监测中。尤其是近年来兴起的一种新型传感技术:脉冲预泵浦布里渊光时域分析(PPP-BOTDA),通过引入预泵浦脉冲,获得了厘米级的空间分... 基于布里渊光时域分析(BOTDA)的分布式光纤传感技术已经逐渐广泛应用在各种民用、公用设备的应变与温度监测中。尤其是近年来兴起的一种新型传感技术:脉冲预泵浦布里渊光时域分析(PPP-BOTDA),通过引入预泵浦脉冲,获得了厘米级的空间分辨力。介绍了PPP-BOTDA技术的工作原理,阐述并探索研究了该新兴技术具有的优势与应用前景,并且在实验中验证了PPP-BOTDA技术在管道安全监测中的应用是可行的。 展开更多

关键词 分布式光纤传感技术 脉冲预泵浦布里渊光时域分析(PPP-botda) 管道安全监测 空间分辨力

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基于分布式应变感测的纤维加筋膨胀土干缩湿胀特性试验 被引量：2

11

作者 顾鹏 徐洪钟 +1 位作者 孙义杰 尤波 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期112-117,共6页

为了研究素膨胀土和玄武岩纤维加筋膨胀土在干缩湿胀过程中的应变分布及其裂缝发育规律,试验设计了一个长100 cm、宽7 cm、高5 cm的室内模型钢槽,将传感光纤埋于钢槽中以测量素膨胀土和玄武岩纤维加筋膨胀土应变。基于布里渊光时域分析... 为了研究素膨胀土和玄武岩纤维加筋膨胀土在干缩湿胀过程中的应变分布及其裂缝发育规律,试验设计了一个长100 cm、宽7 cm、高5 cm的室内模型钢槽,将传感光纤埋于钢槽中以测量素膨胀土和玄武岩纤维加筋膨胀土应变。基于布里渊光时域分析技术(BOTDA)获得了土体应变分布。结果表明:在膨胀土干缩湿胀过程中,膨胀土模型区域最大收缩应变与含水率之间呈近似线性的负相关。随着含水率的变化,纤维加筋膨胀土应变量和应变变幅均小于素膨胀土的应变量和变化幅度,说明玄武岩纤维显著降低膨胀土的拉伸应变和收缩应变,限制膨胀土的变形和抑制裂缝的发育。 展开更多

关键词 膨胀土 纤维加筋 干缩湿胀 布里渊光时域分析技术(botda)

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钢筋混凝土梁表面多裂缝扩展的试验研究 被引量：1

12

作者 陶思聪 赖博文 +2 位作者 雷鹰 陈志为 董小鹏 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期596-600,共5页

采用单模光纤和基于差分脉冲对(DPP)技术的布里渊光时域分析仪(BOTDA)对表面已有2条宽度分别为0.5和0.1mm、间距20cm裂缝的钢筋混凝土梁在一定荷载下裂缝的扩展变化进行了试验研究.将一根直径250μm的裸光纤环绕4道跨过相同裂缝,并采用... 采用单模光纤和基于差分脉冲对(DPP)技术的布里渊光时域分析仪(BOTDA)对表面已有2条宽度分别为0.5和0.1mm、间距20cm裂缝的钢筋混凝土梁在一定荷载下裂缝的扩展变化进行了试验研究.将一根直径250μm的裸光纤环绕4道跨过相同裂缝,并采用不同的胶黏剂全面黏接,研究了胶黏剂粘贴效果对测量结果的影响.在梁中部加载10kN的静态荷载使裂缝扩展,将BOTDA的空间分辨率设为5cm,采样间隔设为1cm,经初步的信号处理,即可获得混凝土表面裂缝扩展的应变分布的明显变化.测量结果表明,具有高空间分辨率和较小空间采样间隔的DPP-BOTDA能比较准确地测量混凝土连续梁表面比较密集的裂缝受压扩展情况,测量结果基本不受胶黏剂的影响. 展开更多

关键词 布里渊光时域分析仪(botda) 应变分布 钢筋混凝土梁 裂缝扩展

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