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30km分布光纤温度传感器的空间分辨率研究 被引量：20
1
作者 刘红林 张在宣 +2 位作者 余向东 吴孝彪 庄松林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1195-1198,1210,共5页
分布光纤温度传感器是一种比较新型的传感器系统,它可以实时测量空间温度场的分布。空间分辨率是分布光纤温度传感器的一个重要参数。在30km分布光纤温度传感器系统的研制过程中,对系统的空间分辨率进行了优化设计。入射激光脉冲的宽度... 分布光纤温度传感器是一种比较新型的传感器系统,它可以实时测量空间温度场的分布。空间分辨率是分布光纤温度传感器的一个重要参数。在30km分布光纤温度传感器系统的研制过程中,对系统的空间分辨率进行了优化设计。入射激光脉冲的宽度决定了系统空间分辨率的上限。光电接收系统和电系统的带宽也会影响系统的空间分辨率。电系统的带宽必须和激光脉冲的宽度相匹配。系统的空间分辨率既可以直接测量,也可以通过测量光纤末端菲涅尔反射的半宽度来间接测量。经过优化设计,在30km的系统中,空间分辨率达到了3m。 展开更多
关键词 光纤传感器 分布光纤温度传感器 背向拉曼散射 空间分辨率 光学时域反射
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分布式光纤温度传感器的设计 被引量：3
2
作者 李殊骁 郝赤 徐福峰 《微计算机信息》 北大核心 2006年第11S期179-181,共3页
分布光纤温度传感器是一种比较新型的传感器系统,它可以实时测量空间温度场的分布。在对功率调制型光频域喇曼反射光纤温度传感器的研制过程中,利用直接数字合成芯片AD9859作信号源,通过测量激光功率波形和反斯托克斯喇曼反射信号波形... 分布光纤温度传感器是一种比较新型的传感器系统,它可以实时测量空间温度场的分布。在对功率调制型光频域喇曼反射光纤温度传感器的研制过程中,利用直接数字合成芯片AD9859作信号源,通过测量激光功率波形和反斯托克斯喇曼反射信号波形的振幅和相位,经过优化设计,在6KM的系统中空间分辨率达到了1米。 展开更多
关键词 光频域反射 分布光纤温度传感器 背向喇曼散射 直接数字合成
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提高分布光纤温度传感器系统稳定性的方法 被引量：3
3
作者 王剑锋 张在宣 +4 位作者 郭宁 余向东 吴孝彪 金仁洙 金尧喜 《中国计量学院学报》 2000年第2期145-150,共6页
简要介绍了分布式光纤温度传感器系统的工作原理 ,分析了引起系统不稳定的主要因素 ,提出了提高系统稳定性的方法 ,最后比较了提高系统稳定性的几种方法的效果 .
关键词 分布光纤温度传感器系统 雪崩二极管的温度效应 温度补偿电路 取样校正
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光纤器件及应用
4
《中国光学》 EI CAS 1997年第1期51-56,共6页
TN25 97010361光纤与波导的对接耦合=Coupling of connectingfiber with waveguide[会,中]/孟淑华,王淑荣,梁国栋(中科院长春物理所.吉林,长春(130021))∥吉林省光学学会1995年学术讨论会.—吉林长春,95.
关键词 干涉型光纤传感器 光纤光栅 掺饵光纤放大器 分布光纤温度传感器系统 全光纤 理论分析 光通信技术 灵巧结构 学术讨论会 吉林
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光纤温度传感器在电力系统中的应用现状综述 被引量：55
5
作者 李强 王艳松 刘学民 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期135-140,共6页
首先介绍了光纤温度传感器的优点及发展现状,并重点介绍了应用最为广泛的分布式光纤温度传感器与光纤光栅温度传感器的基本原理。概述了当前光纤温度传感器在电力系统中基本的应用模式,并综述了光纤温度传感器对电力系统主要设备进行温... 首先介绍了光纤温度传感器的优点及发展现状,并重点介绍了应用最为广泛的分布式光纤温度传感器与光纤光栅温度传感器的基本原理。概述了当前光纤温度传感器在电力系统中基本的应用模式,并综述了光纤温度传感器对电力系统主要设备进行温度监测的现状与意义。针对光纤温度传感器在电力系统中应用存在的问题与不足,提出了相应的解决方案并对其前景进行了展望。 展开更多
关键词 分布式光纤温度传感器 光纤光栅 温度监测 故障诊断 电力系统
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基于拉曼光谱散射的新型分布式光纤温度传感器及应用 被引量：43
6
作者 王剑锋 刘红林 +4 位作者 张淑琴 余向东 孙忠周 金尚忠 张在宣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期865-871,共7页
介绍了分布式光纤拉曼温度传感器(DTS)的基本原理、发展趋势和工程应用研究状况,研究了分布式光纤拉曼温度传感器的关键技术,全面提升了DTS的性能。将拉曼放大技术应用于DTS系统,用拉曼增益部分抵偿光纤的传输损耗,使系统的传感长度达到... 介绍了分布式光纤拉曼温度传感器(DTS)的基本原理、发展趋势和工程应用研究状况,研究了分布式光纤拉曼温度传感器的关键技术,全面提升了DTS的性能。将拉曼放大技术应用于DTS系统,用拉曼增益部分抵偿光纤的传输损耗,使系统的传感长度达到50km;对脉冲激光器进行211位循环编码,在接收时采用相关运算解调,显著提高系统的信噪比,使测温不确定度达到1℃;采用双波长自校正技术提高了系统的空间分辨率,达到2m;在DTS系统中嵌入光开关,使测温通道成倍扩展,有效延伸了传感光纤的总长度,组成光纤传感网络。 展开更多
关键词 拉曼散射 分布式光纤拉曼温度传感器 拉曼放大 脉冲编码 双波长自校正
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分布式光纤温度传感器新测温原理的研究 被引量：34
7
作者 王剑锋 张在宣 +3 位作者 徐海峰 刘红林 余向东 Insoo S.KIM 《中国计量学院学报》 2006年第1期25-28,共4页
介绍了分布式光纤温度传感器的工作原理和应用状况,分析了光纤中放大的自发拉曼散射现象及其时域特性.提出了一种基于光纤中放大的自发拉曼散射光脉冲信号温度效应的新温度测量原理,并将其应用于分布式光纤传感器系统,进而讨论了基于新... 介绍了分布式光纤温度传感器的工作原理和应用状况,分析了光纤中放大的自发拉曼散射现象及其时域特性.提出了一种基于光纤中放大的自发拉曼散射光脉冲信号温度效应的新温度测量原理,并将其应用于分布式光纤传感器系统,进而讨论了基于新测温原理的实验现象和实验数据. 展开更多
关键词 分布式光纤温度传感器 OTDR 放大的自发拉曼散射 温度效应 测温原理
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光纤测温系统在电力系统的应用 被引量：32
8
作者 李伟良 张金成 《青海电力》 2002年第4期29-32,共4页
光纤测温系统是一种利用光在光纤中传播的某种特性 ,实现实时测量空间温度场分布的新技术 ,对光纤沿线场所的温度进行分布式连续检测 ,光纤本身就是温度传感器。该技术特别适用于电气设备的温度检测 ,并能和消防报警系统配合使用 ,对电... 光纤测温系统是一种利用光在光纤中传播的某种特性 ,实现实时测量空间温度场分布的新技术 ,对光纤沿线场所的温度进行分布式连续检测 ,光纤本身就是温度传感器。该技术特别适用于电气设备的温度检测 ,并能和消防报警系统配合使用 ,对电力系统一次带电设备进行在线温度检测 ,它将给变电站的“五遥”监控系统充实新的内容 ,在发电厂、变电站中有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 光纤测温系统 电力系统 分布式光纤温度传感器 安全运行 温度检测
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分布式光纤温度监测与报警系统的研究 被引量：22
9
作者 崔文华 陈志斌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期175-178,共4页
分布式光纤温度传感器系统实质上是分布光纤喇曼光子传感系统 (DOFTSS) ,它是近年来发展起来的一种用于实时测量空间温度场的光纤传感系统 ,具有自标定、自校准和自检测功能。对光纤测温系统的基本结构和基本原理进行了说明 ,介绍了分... 分布式光纤温度传感器系统实质上是分布光纤喇曼光子传感系统 (DOFTSS) ,它是近年来发展起来的一种用于实时测量空间温度场的光纤传感系统 ,具有自标定、自校准和自检测功能。对光纤测温系统的基本结构和基本原理进行了说明 ,介绍了分布光纤喇曼光子传感系统基准值、定标和直线拟合算法的实现 ,通过RS2 32和光纤测温系统串行通讯实现了系统状态的设置和显示 ,并组成了火灾预测和报警系统 。 展开更多
关键词 分布光纤光子传感系统 光纤测温 报警系统 分布式 监测 分布式光纤温度传感器 DOFTSS 火灾探测方法
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分布式光纤喇曼温度传感器的循环解调法 被引量：22
10
作者 张利勋 欧中华 +3 位作者 刘永智 代志勇 彭增寿 王大文 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1176-1178,共3页
为了抑制温漂噪声积累,瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,考虑了最近测量瑞利背散射光曲线解调反斯托克斯背向散射光温度曲线方法,即循环解调方法;该方法提高了系统的测温精度、稳定性,降低了系统的成本.实验结果与理论分析一致... 为了抑制温漂噪声积累,瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,考虑了最近测量瑞利背散射光曲线解调反斯托克斯背向散射光温度曲线方法,即循环解调方法;该方法提高了系统的测温精度、稳定性,降低了系统的成本.实验结果与理论分析一致,系统的测温精度达±0.05℃. 展开更多
关键词 瑞利背散射 喇曼背散射 分布式光纤喇曼温度传感器 光学时域反射技术
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拉曼散射分布式光纤温度传感器的设计 被引量：18
11
作者 林玉兰 陈永泰 《光电子技术与信息》 2002年第2期33-36,共4页
文章论述了基于反斯托克斯／斯托克斯比值的分布式光纤温度传感器系统，对其信号处理技术进行了全面而深入的研究。采用光时域后向散射技术来获取温度信息，并用时域信号数字积累平均方法来提高系统的信噪比，据此建立了分布式温度传感器。
关键词 拉曼散射 分布式光纤温度传感器 光时域后向散射
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基于分布式光纤温度传感器的高压电力电缆温度在线监测系统 被引量：19
12
作者 周芸 杨奖利 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期74-76,81,共4页
根据分布式光纤温度传感器被测信号的特殊性,在常规微弱信号检测的基础上,提出了一种专门的、针对分布式光纤温度传感器系统的微弱信号检测方案,采用软、硬件结合的方案,能够在强噪声下有效地提取微弱信号,以求得尽可能大的信号噪声比,... 根据分布式光纤温度传感器被测信号的特殊性,在常规微弱信号检测的基础上,提出了一种专门的、针对分布式光纤温度传感器系统的微弱信号检测方案,采用软、硬件结合的方案,能够在强噪声下有效地提取微弱信号,以求得尽可能大的信号噪声比,而所需的器件与设备极为通用,相对成本较低,检测整个过程完成的时间也较短,具有较高的实用性。 展开更多
关键词 分布式光纤温度传感器 Stokes和Anti—Stokes后向散射 信号处理 数据采集
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基于拉曼散射原理的分布式光纤测温系统研究 被引量：20
13
作者 韩永温 郝文杰 +2 位作者 张林行 张晓飞 吕中虎 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期342-345,共4页
在研究拉曼散射原理及其应用技术的基础上,开发了一种分布式结构的光纤测温系统。通过对光纤的拉曼散射光谱信息进行解调处理,实现了全光纤的分布式温度检测。系统达到的温度分辨率为0.3℃,空间分辨率为3m,最大测量距离为6 000m。相关... 在研究拉曼散射原理及其应用技术的基础上,开发了一种分布式结构的光纤测温系统。通过对光纤的拉曼散射光谱信息进行解调处理,实现了全光纤的分布式温度检测。系统达到的温度分辨率为0.3℃,空间分辨率为3m,最大测量距离为6 000m。相关的实验室和野外试验结果表明,该系统的主要性能指标能够满足实际工程的使用要求。 展开更多
关键词 拉曼散射 分布式光纤温度传感器 光时域反射 斯托克斯光 反斯托克斯光
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智能完井温度监测技术在油气田开发中的应用及理论模型研究进展 被引量：15
14
作者 隋微波 张迪 +1 位作者 王梦雨 王秀宇 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期129-138,共10页
智能完井条件下的温度监测技术发展历程特别是最新的温度监测理论模型的研究现状,可为井下温度监测技术的进一步应用和深入开展理论研究提供参考。目前油田使用的主流温度传感器包括永久式井下电子压力/温度计和分布式光纤温度传感器2... 智能完井条件下的温度监测技术发展历程特别是最新的温度监测理论模型的研究现状,可为井下温度监测技术的进一步应用和深入开展理论研究提供参考。目前油田使用的主流温度传感器包括永久式井下电子压力/温度计和分布式光纤温度传感器2种类型,其中分布式光纤温度传感器由于其特别的环境适应性和采集温度数据的分布式特点使其应用更广泛。温度监测技术的6大应用主要包括气举监测、流动剖面解释、气水锥进诊断、稠油热采监测、增产作业监测评价和储层物性参数反演分析等,其中增产作业监测评价和储层物性参数反演分析2个领域的理论研究进展迅速,不仅研究了温度试井的理论分析方法,而且在传统温度监测模型的基础上,针对水平井多级多簇压裂监测的具体情况进行了大幅度的改进,实现了温度模拟和压裂评估反演的双重功能。 展开更多
关键词 温度传感器 智能完井 理论模型 分布式光纤温度传感器 压裂监测 研究进展
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埋地管道微小泄漏与保温层破坏分布式光纤监测试验 被引量：15
15
作者 刘洪飞 韩阳 +2 位作者 冯新 陈博智 刘洋 《油气储运》 CAS 北大核心 2018年第10期1114-1120,共7页
分布式光纤测温技术可以实现埋地管道泄漏的实时在线监测,但是目前国内外在微小泄漏识别、保温层破坏导致的温度异常、传感器位置与监测性能的关系等方面的研究仍不够完善。设计了一套埋地输油管道泄漏监测试验装置,通过对足尺寸管道的... 分布式光纤测温技术可以实现埋地管道泄漏的实时在线监测,但是目前国内外在微小泄漏识别、保温层破坏导致的温度异常、传感器位置与监测性能的关系等方面的研究仍不够完善。设计了一套埋地输油管道泄漏监测试验装置,通过对足尺寸管道的泄漏模拟,研究了管道输送介质温度、泄漏流量、保温层破坏程度、传感器布设位置对分布式光纤传感器监测性能的影响,提出了基于分布式温度监测数据的实时泄漏识别方法。研究结果表明:管内介质与管外土体之间存在温度差异是实现泄漏监测的关键,在内压和温度确定的条件下,泄漏流量对监测效果的影响不显著;为了有效监测不同环向位置的泄漏,建议将分布式光纤传感器布设于管道底部;基于温度监测时程数据的B值识别算法,可以有效地区分温度异常情况是由管道泄漏或保温层破坏引起的,具有较高的识别精度。 展开更多
关键词 埋地输油管道 泄漏 分布式光纤温度传感器 实时监测 B值识别
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分布式拉曼光纤温度传感器的误差修正方法 被引量：12
16
作者 王青山 王伟杰 +3 位作者 郭旭 毛丽娜 牧继清 陈磊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第17期76-84,共9页
为了提高基于拉曼散射分布式光纤温度传感器的测量准确度和稳定性,提出了一种自动补偿光纤损耗、光纤色散和系统波动的温度解调方法,并进行实验验证。通过采样值对Stokes和Anti-Stokes散射光的损耗系数进行实时计算,并对二者的差异进行... 为了提高基于拉曼散射分布式光纤温度传感器的测量准确度和稳定性,提出了一种自动补偿光纤损耗、光纤色散和系统波动的温度解调方法,并进行实验验证。通过采样值对Stokes和Anti-Stokes散射光的损耗系数进行实时计算,并对二者的差异进行动态补偿,弥补了温度测温准确度随光纤长度增加而下降的缺点。采用linear插值算法对因光纤色散效应导致Stokes和Anti-Stokes背向散射光信号的错位进行修正,消除了升温处两侧因色散导致的温度异常点,提高了温度测量准确度。最后根据采样值和环境温度值对系统的波动性进行修正,减小了温度解调值波动范围。实验结果表明:经过修正后的系统在8 km处温度的测量误差范围从-2.72%~7.24%缩小为-0.34%~1.04%,整条光纤的温度波动性从-0.0128~1.6181℃下降为-0.8991~0.6476℃。 展开更多
关键词 光纤光学 分布式光纤温度传感器 光纤损耗 光纤色散 系统波动 linear插值算法
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温度附加损耗对分布式光纤拉曼温度传感器测温误差影响研究 被引量：13
17
作者 汤玉泉 孙苗 +3 位作者 李俊 杨爽 Brian Culshaw 董凤忠 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期847-851,共5页
基于分布式拉曼温度传感器（RDTS）的温度解调原理,研究了光纤温度附加损耗对传感器测温结果的影响。采用一条光纤的不同位置同时测量两个温控箱温度的实验方法,得出当光纤温度在20.0~100.0℃范围内变化时,单位长度的光纤对该段光纤位... 基于分布式拉曼温度传感器（RDTS）的温度解调原理,研究了光纤温度附加损耗对传感器测温结果的影响。采用一条光纤的不同位置同时测量两个温控箱温度的实验方法,得出当光纤温度在20.0~100.0℃范围内变化时,单位长度的光纤对该段光纤位置之后的光纤产生测温附加误差与该段光纤温度成正比以及与受温度影响的光纤长度成正比的规律,进而实现了对RDTS测温结果的修正。实验结果表明,2km中一段700m长的光纤在温控箱温度控制范围内,测量温度附加误差从修正前的最大4.09℃降低到修正后的小于0.47℃。 展开更多
关键词 分布式光纤拉曼温度传感器 拉曼散射 光纤温度附加损耗 温度修正
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基于光频域喇曼散射的全分布式光纤温度传感器模型研究 被引量：11
18
作者 耿军平 许家栋 +2 位作者 李焱 韦高 郭陈江 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1261-1265,共5页
分析了光频域喇曼背向散射 (ROFDR )的理论模型 ,指出了它的局限性 通过把玻色 爱因斯坦因子作为温度的函数引入到分析中来完善光频域喇曼背向散射(ROFDR)的理论模型 相对于测试时间来说 ,温度对时间的变化率很小 ,认为近似不变 ,所... 分析了光频域喇曼背向散射 (ROFDR )的理论模型 ,指出了它的局限性 通过把玻色 爱因斯坦因子作为温度的函数引入到分析中来完善光频域喇曼背向散射(ROFDR)的理论模型 相对于测试时间来说 ,温度对时间的变化率很小 ,认为近似不变 ,所以通过研究频域和时域的信号关系给出了υ域和z域间的变换关系 最后给出了基于此模型的全分布式光纤温度传感器系统的仿真结果 ,并给出了对计算结果的误差修正公式 。 展开更多
关键词 模型 ROFDR 光频域喇曼背向散射 全分布式光纤温度传感器
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一种应用于分布式光纤拉曼温度传感器的温度补偿电路 被引量：13
19
作者 余向东 张在宣 +2 位作者 祝海忠 刘红林 王剑锋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1440-1444,共5页
介绍了一种应用于分布式光纤拉曼温度传感器的温度补偿电路,该温度补偿电路通过对雪崩光电二极管的反偏电压进行温度补偿来抵消环境温度对雪崩光电二极管的影响,从而大大降低了系统的温度漂移。采用该温度补偿电路的系统可在0~60℃的环... 介绍了一种应用于分布式光纤拉曼温度传感器的温度补偿电路,该温度补偿电路通过对雪崩光电二极管的反偏电压进行温度补偿来抵消环境温度对雪崩光电二极管的影响,从而大大降低了系统的温度漂移。采用该温度补偿电路的系统可在0~60℃的环境温度范围内将温漂引起的测量偏差控制在±0.1℃之内。和传统的恒温装置相比,采用温度补偿电路可有效降低系统的功耗和成本。 展开更多
关键词 传感器 分布式光纤拉曼温度传感器 温度补偿 温度漂移
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光开关在分布式光纤温度传感系统的应用研究 被引量：12
20
作者 王剑锋 宏岩 +2 位作者 马建东 张在宣 龚华平 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1291-1293,共3页
分析了决定分布式光纤温度传感器系统传感距离的因素,提出了使用光开关扩展系统的传感长度。设计了多模1×2棱镜光开关的单片机驱动接口,计算机软件通过RS232串行接口发出指令控制光开关的切换。测试结果表明,嵌入了1×2光开关... 分析了决定分布式光纤温度传感器系统传感距离的因素,提出了使用光开关扩展系统的传感长度。设计了多模1×2棱镜光开关的单片机驱动接口,计算机软件通过RS232串行接口发出指令控制光开关的切换。测试结果表明,嵌入了1×2光开关可使系统传感光纤长度延伸为原来的2倍。 展开更多
关键词 分布式光纤温度传感器 自发拉曼散射 温度效应 关开关
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