分布型光纤拉曼光子温度传感器系统的测温精度 被引量：27

1

作者 王玮 周邦全 +4 位作者 张在宣 吴孝彪 郭宁 余向东 王其良 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期100-105,共6页

在分布型光纤拉曼光子温度传感器（ＤＯＦＲＰＴＳ）系统中，自发拉曼光子是温度信息的载体，在２ｋｍ光纤上实时采样１０００个点，用于空间温度场分布的测量。系统采用拉曼光时域反射技术，对所测点进行定位。对分布光纤拉曼光子温度... 在分布型光纤拉曼光子温度传感器（ＤＯＦＲＰＴＳ）系统中，自发拉曼光子是温度信息的载体，在２ｋｍ光纤上实时采样１０００个点，用于空间温度场分布的测量。系统采用拉曼光时域反射技术，对所测点进行定位。对分布光纤拉曼光子温度传感器系统的测温精度进行了讨论，由系统的信噪比来确定测温精度，提出了改善测温精度的方法，实际系统的测温精度达±１℃。 展开更多

关键词 拉曼光子 光纤传感器 测温精度 温度传感

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基于分布式光纤传感的输电线路温度和应变快速测量方法 被引量：11

2

作者 徐志钮 樊明月 +3 位作者 赵丽娟 胡宇航 王贺晴 车小霞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3124-3134,共11页

为了提高基于布里渊散射的分布式光纤传感的输电线路温度和应变测量的实时性,为基于分布式光纤传感的电气设备振动测量奠定基础,将斜坡法引入输电线路温度和应变测量中来。介绍了布里渊谱模型,基于谱拟合、单斜坡和双斜坡的布里渊频移... 为了提高基于布里渊散射的分布式光纤传感的输电线路温度和应变测量的实时性,为基于分布式光纤传感的电气设备振动测量奠定基础,将斜坡法引入输电线路温度和应变测量中来。介绍了布里渊谱模型,基于谱拟合、单斜坡和双斜坡的布里渊频移计算方法,基于实测裸光纤、光纤复合架空地线和光电复合海底电缆中复合光纤的布里渊谱,系统比较了谱拟合法、单斜坡法和双斜坡法的性能。基于数值产生以及实测的光纤沿线布里渊谱研究了工作点以及信噪比对双斜坡法算得布里渊频移误差的影响规律。结果表明:双斜坡法左右2个最佳工作点为光纤沿线布里渊频移的均值加减半个线宽;随信噪比增加布里渊频移误差成指数规律下降;在高信噪比(≥30 dB)和光纤沿线布里渊频移波动程度不大(明显小于1个线宽)时斜坡法可以有接近谱拟合法的准确性;双斜坡法的准确性高于单斜坡法。较之谱拟合法,单斜坡法和双斜坡法可以显著降低谱测量时间,传感距离较短时有望实现对振动的测量且没有相位敏感光时域反射技术(phase-sensitive optical time domain reflectometer,φ-OTDR)测量结果存在不确定性的问题。 展开更多

关键词 布里渊散射 分布式光纤传感 输电线路 温度 应变 快速测量 双斜坡法

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分布式光纤监测系统在混凝土坝的研究与应用 被引量：7

3

作者 周柏兵 万永波 +1 位作者 徐国龙 周克明 《水利信息化》 2010年第5期32-36,共5页

传统大坝坝体温度测量一般使用电类温度传感器,存在信息量少,难掌握坝体内部温度场的变化等问题。为此,研究和论证适合测温的分布式光纤传感技术,并根据碾压混凝土坝温控监测的常用方法,结合先进的分布式光纤传感技术在乐昌峡水利枢纽... 传统大坝坝体温度测量一般使用电类温度传感器,存在信息量少,难掌握坝体内部温度场的变化等问题。为此,研究和论证适合测温的分布式光纤传感技术,并根据碾压混凝土坝温控监测的常用方法,结合先进的分布式光纤传感技术在乐昌峡水利枢纽工程的应用,通过与常规温度监测系统热电偶的对比,着重讨论了分布式光纤测温系统在碾压混凝土大坝温度测量中的可行性和先进性,同时展望分布式光纤温度监测技术在安全监测其他领域的应用前景。 展开更多

关键词 分布式 光纤监测系统 温度监测 传感技术 碾压混凝土坝

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基于双斜坡法的光纤应变快速测量方法

4

作者 董艳唯 王浩 +4 位作者 孙昭 张春晖 李琳 李苏雅 陈永辉 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第16期6749-6756,共8页

为了提高基于布里渊散射的光纤应变测量的实时性,将仅根据两个工作点布里渊增益计算布里渊频移的双斜坡法用于光纤应变测量。介绍双斜坡法的基本原理,基于仿真布里渊谱研究左右两侧工作点选择对布里渊频移计算准确性的影响规律,确定最... 为了提高基于布里渊散射的光纤应变测量的实时性,将仅根据两个工作点布里渊增益计算布里渊频移的双斜坡法用于光纤应变测量。介绍双斜坡法的基本原理,基于仿真布里渊谱研究左右两侧工作点选择对布里渊频移计算准确性的影响规律,确定最佳的工作点。基于确定的最佳工作点和不同信噪比的布里渊谱,研究信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)对双斜坡法和最小二乘拟合法准确性的影响规律。结果表明:双斜坡法的两个工作点围绕光纤沿线布里渊频移的均值对称时误差最小;随两个工作点频率之差的增加布里渊频移误差先减小后增大。相似准确性下双斜坡法的布里渊谱测量时间仅为最小二乘拟合法的约1/30,布里渊频移的计算时间仅约为后者的1/480。 展开更多

关键词 布里渊散射 分布式光纤传感 双斜坡法 快速应变测量

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分布式光纤传感器的编码技术研究

5

作者 林全聪 程凌浩 +3 位作者 吕杰 张天放 梁浩 关柏鸥 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期255-270,共16页

基于光纤中的瑞利、布里渊、拉曼等散射效应以及弱反射阵列的分布式光纤传感(DOFS)能够对光纤损耗、温度、应变、振动、声音等多种参量实现长距离、高空间分辨率的实时监测,受到了越来越多的关注,具有非常广阔的应用。在DOFS中使用编码... 基于光纤中的瑞利、布里渊、拉曼等散射效应以及弱反射阵列的分布式光纤传感(DOFS)能够对光纤损耗、温度、应变、振动、声音等多种参量实现长距离、高空间分辨率的实时监测,受到了越来越多的关注,具有非常广阔的应用。在DOFS中使用编码脉冲序列增加DOFS的信号能量,是提高传感性能的一个重要技术途径。因此,编码技术的应用一直是DOFS研究的一个重要领域。综述了DOFS中编码技术的研究进展,阐述了编码技术提高传感性能的技术原理,归纳了不同编码方案的设计和实现方法,分析了不同类型DOFS的技术特征及其相应的编码技术应用方法。最后,对DOFS中的编码技术的发展进行了展望。 展开更多

关键词 传感器 分布式光纤传感器 编码技术 光纤瑞利传感器 光纤布里渊传感器 光纤拉曼传感器 光纤弱光栅阵列传感器

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分布式光纤技术在锦屏一级水电站地质平硐边坡监测中的应用研究 被引量：3

6

作者 陈池 柯贤金 +1 位作者 蔡顺德 刘海博 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期27-29,共3页

应用分布式光纤传感技术对锦屏一级水电站地质平硐裂缝进行了监测分析,介绍了分布式光纤在工程平硐裂缝监测的布设和埋设工艺。采用组合式光纤方法实现了多量程、高精度的实时监测。通过与常规监测仪器结果的对比分析,结果表明,分布式... 应用分布式光纤传感技术对锦屏一级水电站地质平硐裂缝进行了监测分析,介绍了分布式光纤在工程平硐裂缝监测的布设和埋设工艺。采用组合式光纤方法实现了多量程、高精度的实时监测。通过与常规监测仪器结果的对比分析,结果表明,分布式光纤在裂缝监测方面具有较好的效果和实用价值。 展开更多

关键词 分布式光纤 裂缝监测 水电站地质平硐 锦屏一级水电站

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基于单斜坡的分布式光纤温度传感适用性研究 被引量：2

7

作者 官国飞 王成亮 +2 位作者 李军 钟巍峰 陈志明 《应用激光》 CSCD 北大核心 2022年第3期175-183,共9页

传感器是配电物联网的基础,尤其是基于布里渊散射的分布式光纤传感器应用日益广泛。为了提高基于布里渊散射的分布式光纤传感的测量速度,为基于温度的电气设备状态感知奠定基础,对单斜坡法在光纤沿线温度测量的适用性进行了研究。编程... 传感器是配电物联网的基础,尤其是基于布里渊散射的分布式光纤传感器应用日益广泛。为了提高基于布里渊散射的分布式光纤传感的测量速度,为基于温度的电气设备状态感知奠定基础,对单斜坡法在光纤沿线温度测量的适用性进行了研究。编程实现了基于伪Voigt模型的谱拟合法和单斜坡法的计算机程序,针对不同信噪比的布里渊谱分别采用谱拟合法和单斜坡法计算光纤沿线的温度。结果表明,在一定的信噪比和光纤沿线布里渊频移波动程度范围内,单斜坡法的计算准确性可以达到与谱拟合法相近程度,但谱测量时间可以缩短为后者的几十分之一,对应的计算时间仅为谱拟合法的1/758。研究了信噪比、布里渊频移和线宽不确定度对误差的影响,结果表明,随信噪比(以dB为单位)增加,温度误差快速下降,然后逐渐趋于稳定值;随布里渊频移与工作点差距的增加,温度误差增大,且加速度随二者差距的增大而增大;温度误差随线宽偏差的增大而增大。 展开更多

关键词 分布式光纤传感 布里渊频移 单斜坡法 温度

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分布式光纤在超大型混凝土水池渗漏监测中的应用

8

作者 康业渊 张娜 +1 位作者 查彦宇 王永辉 《广西水利水电》 2021年第1期73-76,共4页

在超大型混凝土水池底板分缝下部设置的排水盲沟内布设感温光缆,形成渗漏监测的分布式光纤网络,实现对大型水池渗漏的实时、在线、分布式监控。通过工程实例详细介绍了大型水池渗漏监测的分布式光纤布设工艺及施工方法,该布设工艺具有... 在超大型混凝土水池底板分缝下部设置的排水盲沟内布设感温光缆,形成渗漏监测的分布式光纤网络,实现对大型水池渗漏的实时、在线、分布式监控。通过工程实例详细介绍了大型水池渗漏监测的分布式光纤布设工艺及施工方法,该布设工艺具有施工方便、光纤成活率高、分布式实时监控、渗漏灵敏感知等特点。 展开更多

关键词 大型混凝土水池 分布式光纤 渗漏监测 布设工艺 施工方法

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分布光纤Raman光子传感器系统的优化设计 被引量：13

9

作者 张在宣 余向东 +1 位作者 郭宁 吴孝彪 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 1999年第2期110-112,共3页

本文从新的解调方法、ＬＤ激光波长选择、光纤取样环修正方法出发，分析讨论了系统的优化设计。取得的主要实验结果如下：测温范围０～１２０℃；测温不确定度±２℃；温度分辨率０．１℃；光纤绕组探头的空间分辨率＜５ｃｍ。

关键词 分布光纤传感器 光时域反射技术 DOFRPS 设计

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布里渊散射分布式光纤传感技术 被引量：12

10

作者 何玉钧 尹成群 《传感器世界》 2001年第12期16-21,共6页

本文概述了布里渊散射及真传感机理,并对目前基于布里渊散射的分布式光纤传感技术各种主要研究方案及其现状进行了详细论述。

关键词 分布式光纤传感技术 布里渊散射 光时域反射 光频域分析

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分布式光纤传感技术在海底管道健康监测中的应用 被引量：16

11

作者 金伟良 张恩勇 +1 位作者 邵剑文 刘德华 《中国海上油气（工程）》 2003年第4期5-9,共5页

分布式光纤传感技术由于能够获得被测量信息沿空间和时间上的连续分布 ,非常适用于线形海底管道的健康监测。介绍分布式光纤传感技术及该技术在海底管道健康监测中的应用情况和面临的问题 。

关键词 分布式光纤传感技术 海底管道 健康监测 海上油气集输系统

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分布式光纤传感技术在管道泄漏检测中的应用 被引量：14

12

作者 何存富 杭利军 吴斌 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第9期8-11,14,共5页

分布式光纤传感技术由于能够获得被测物理场沿空间和时间上的连续分布信息,非常适合用于长距离管道泄漏检测。介绍了分布式光纤传感技术在管道泄漏检测中的应用情况和面临的问题,对该技术在管道泄漏检测中的应用前景进行了展望。

关键词 分布式光纤传感技术 管道 泄漏检测 sagnac效应 光时域反射

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基于布里渊增益的单端分布式光纤传感技术

13

作者 胡晓东 胡小唐 陈津平 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 2000年第1期86-88,共3页

本文对基于布里渊增益的分布式光纤传感技术进行了理论分析 ,并针对一些特殊应用领域提出了一种能够以单端方式工作的新型传感结构。光纤端面的菲涅尔反射光和信号检测的时序控制在该结构中被应用 ,以实现温度或应变的测量。

关键词 分布式 光纤传感器 布里渊增益 布时渊频移

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严寒地区高速铁路轨道分布式光纤安全监测研究 被引量：3

14

作者 徐锡江 何建平 《现代交通技术》 2019年第3期80-84,共5页

基于严寒地区特殊的地理环境条件,研究了该地区高速铁路无砟轨道的损伤问题,并采用分布式光纤传感技术,构建了CRTSIII型板式无砟轨道全寿命周期的安全监测系统,分析探讨了该监测系统中各个监测对象的传感器布设及监测方法,为严寒地区CRT... 基于严寒地区特殊的地理环境条件,研究了该地区高速铁路无砟轨道的损伤问题,并采用分布式光纤传感技术,构建了CRTSIII型板式无砟轨道全寿命周期的安全监测系统,分析探讨了该监测系统中各个监测对象的传感器布设及监测方法,为严寒地区CRTSIII型板式无砟轨道系统的长期安全运营提供技术支撑。 展开更多

关键词 高速铁路 严寒地区 CRTSIII型板式无砟轨道 安全监测 分布式光纤传感技术

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路基塌陷分布式光纤振动传感监测技术 被引量：1

15

作者 徐骏 何建平 陈建宁 《山西建筑》 2015年第27期140-141,共2页

为了对长距离路基安全进行有效监测,提出了采用分布式光纤振动传感器构建路基塌陷监测系统,获取路基塌陷振动信息进行安全预警,并通过现场试验进行了验证,指出该方法实现了较高精度的塌陷区域定位,为路基安全评估提供了有效的监测方法。

关键词 路基塌陷 分布式光纤振动技术 塌陷监测

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分布式光纤传感监测技术在燃气管网数字化开发中的应用

16

作者 胡利娜 《山西电子技术》 2016年第5期45-46,共2页

由于山西煤层气资源丰富,燃气输送管线分布复杂,在管网的运行中,常受到外在入侵事情的影响,致使事故频发。为了有效监管管网的运行,开发基于光干涉原理的长距离分布式光纤管道振动传感系统,以MZ干涉技术为基础,通过分析分布式光纤传感... 由于山西煤层气资源丰富,燃气输送管线分布复杂,在管网的运行中,常受到外在入侵事情的影响,致使事故频发。为了有效监管管网的运行,开发基于光干涉原理的长距离分布式光纤管道振动传感系统,以MZ干涉技术为基础,通过分析分布式光纤传感器两端的探测器检测到同一入侵事件的时间数据,并对数据进行融合,根据监测的数据信号的特征,准确的判断入侵事件的发生位置,提高管网运输的监测水平。 展开更多

关键词 光干涉原理 分布式光纤传感技术 MZ干涉技术 入侵事件

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基于光纤自缠绞的分布式管道形变传感器

17

作者 茶国智 姜向东 王少敏 《自动化与仪表》 2006年第6期29-31,72,共4页

设计了一种分布式光纤管道形变传感器,它仅用一根光纤通过自缠绞形成微弯,完成对形变的传感功能。并采用OTDR技术实现分布式检测,对其传感机制建立了一新颖的理论模型。经理论分析和数值模拟表明,它可实时监测管道形变,具有很大的应用... 设计了一种分布式光纤管道形变传感器,它仅用一根光纤通过自缠绞形成微弯,完成对形变的传感功能。并采用OTDR技术实现分布式检测,对其传感机制建立了一新颖的理论模型。经理论分析和数值模拟表明,它可实时监测管道形变,具有很大的应用价值。 展开更多

关键词 分布式光纤传感器 自缠绞 管道形变 OTDR(光时域反射计)技术

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基于Si-DTS的砂性土渗流量监测试验研究

18

作者 杨杰 王赵汉 +1 位作者 程琳 李炎隆 《水利水电技术》 北大核心 2019年第7期168-173,共6页

为了改善分布式光纤在监测砂性土渗流时存在的对周围土体温差较小、渗流量较小的地方无法监测,以及测量精度低等不足,提出了一种基于硅橡胶加热光缆的分布式温度光纤感测技术(Si-DTS)。首先分析了该监测方法的基本原理;然后,设计了砂性... 为了改善分布式光纤在监测砂性土渗流时存在的对周围土体温差较小、渗流量较小的地方无法监测,以及测量精度低等不足,提出了一种基于硅橡胶加热光缆的分布式温度光纤感测技术(Si-DTS)。首先分析了该监测方法的基本原理;然后,设计了砂性土渗流模拟试验装置,并对砂性土中不同渗流量下的渗流场进行了室内试验。通过试验确定了Si-DTS实测温度与渗流量之间存在的线性关系,证明了采用硅橡胶加热光缆能够有效地提高DTS监测的敏感性,可实现结构渗流量的分布式监测。后续又设计了模拟渗流装置以及监测方案,对砂性土中不同渗流量进行了模拟试验研究,得到了温度介值与渗流量之间的相关性。最终,提出了砂性土中渗流量定量监测的方法。 展开更多

关键词 渗流量 分布式温度光纤感测技术 硅橡胶加热带 砂性土

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基于光纤自编织的分布式管道形变传感器

19

作者 茶国智 姜向东 《中国仪器仪表》 2006年第7期46-48,共3页

本文介绍一种分布式光纤管道形变传感器,仅用一根光纤通过自编织形成微弯,完成对形变的传感功能,并采用OTDR技术实现分布式检测。经理论分析和数值模拟表明,它可实时地监测管道形变,具有很大的应用价值。

关键词 分布式光纤传感器 自编织 管道形变 OTDR技术

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