30公里远程分布光纤拉曼温度传感器系统测试方法与技术的研究

本文讨论了分布光纤拉曼温度传感器的主要特性的测试方法与技术 ,并以 30公里分布光纤拉曼温度传感器为例 ,对测试结果进行了分析讨论。光纤长度为 30 9公里 ,测温范围 :0— 10 0℃ (可扩展 ) ;温度测量不确定度 :± 2℃ ;温度分辨力 0 1℃ :空间分辨力 :4m(采样率 10 0MHz)。

新型超远程分布式光纤拉曼温度传感器

基于光中继传感技术提出一种超远程分布式光纤拉曼温度传感器方案,采用在分布式光纤传感器的多段传感光缆之间嵌入多级光中继放大传感装置的方式,利用中继放大传感装置的增益克服光纤损耗,增强了光纤中自发拉曼散射光的强度,传感光缆分段分时进行测量。当在多段传感光缆之间引入N个远程光中继放大传感装置进行级联时,可实现分布式光纤传感器的N×L(L为每段传感光纤的长度)超远程监测。文章最后给出了实际测量结果,结果表明,该系统能在60 km的传感探测长度上获取具有较高信噪比的传感信号。

基于拉曼光谱散射的新型分布式光纤温度传感器及应用

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。

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

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℃。

一种应用于分布式光纤拉曼温度传感器的温度补偿电路

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。

新型分布式光纤拉曼光子温度传感器系统

讨论了 2 km FGC- W2 ,10 km FGC- W10和 30 km FGC- W30分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的工作原理和系统的结构 .介绍了国内外分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的研究现状 ,提出了分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的发展方向 .

基于分布式光纤温度传感器的风电场复合缆在线检测系统

本文首先分析了风电场电缆故障率偏高的原因,给出了一款具有温度在线检测功能的光电复合缆结构,融合光纤分布式温度传感器技术和电力电缆故障在线检测技术,设计了基于风电场的复合光电缆在线检测系统,以实现对风电场输电电缆的预警、报警和故障定位功能。

使用互补码提高DOFRTS性能的研究

传统单脉冲分布式光纤拉曼温度传感器(DOFRTS)脉冲宽度的增加能够提高信噪比、温度分辨率,但同时会降低空间分辨率。使用互补码光脉冲作为DOFRTS的探测脉冲,联合相关技术和数字平均对信号进行处理,可以大幅提高DOFRTS的性能。在不降低空间分辨率的前提下提高温度分辨率,减少测量所需时间。

应用于RDTS系统的MOPA全光纤脉冲激光器

为了满足分布式光纤拉曼温度传感(RDTS)器对前级光源的需求,采用主振荡功率放大(MOPA)技术,研制了一台中心波长为1550 nm的全光纤脉冲激光器。激光器的光纤放大器分为两级结构,采用前向抽运方式。光纤脉冲激光器的输出峰值功率在0~10 W范围内可调,线宽为0.32 nm,信噪比大于25 dB,且输出光脉冲的脉宽、频率均可调节。使用自制的光纤激光器进行2 km基于拉曼散射的光纤分布式测温实验,解调的温度信号具有不大于±1℃的测量精度,并且测温周期最短可达1.31 s,满足实际运用需求。