混合布里渊-瑞利分布式传感系统

发布时间:2021-01-01    来源:bet体育官网 nbsp;   浏览:99605次
本文摘要:摘要:本文阐述了布里渊-瑞利混合传感系统的设计和原理。

摘要:本文阐述了布里渊-瑞利混合传感系统的设计和原理。该系统需要在单模光纤中分离紧急事件和温度值,空间分辨率高达2厘米。此外,本文还介绍了一种确定光缆所需分离系数的方法。

最后,给出了几个系统验证实例和工业应用结果。关键词:混合布里渊瑞利系统,温度形变分离,低空间分辨率,动力学问题1。

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光纤传感的主要优点和好处是,任何传统的单模光纤都需要变成多用途传感器。虽然光纤传感技术有着悠久的发展历史,但仍然存在一些缺陷和固有的问题,限制了它在更常见领域的应用。

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在这些缺陷和问题中,不存在空间分辨率、测量时间以及温度和变形值的交叉敏感性等问题。Neubrex公司的PPP-BOTDA技术彻底解决了空间分辨率和测量速度的问题。Neubrex商用设备分辨率高达2cm,测试速率超过500Hz,需要满足大多数工程应用领域的市场需求。

变形温度的交叉脆性问题已经完全影响到所有的工程应用。为了解决这个问题,一般采用不变光纤、基于拉曼的温度补偿、振幅测量法或弱光纤等解决方案。出乎意料的是,在工业应用中,不可变形纤维实际上不可能不受变形的影响,并且传感纤维和其固定装置之间的摩擦总是需要在纤维内部变形。由于光纤和分辨率的差异,不可能利用拉曼传感获得的信息来扩展温度补偿。

基于幅度的补偿方法只能获得粗略的预测精度。即使使用光纤,也不能作为非常短的距离测量。本文对布里渊-瑞利混合传感系统的设计和原理进行了阐述和讨论,解决了变形温度的脆弱交叉问题。

此外,我们还讨论了一种测量光缆工业应用所需分离系数的有效而简单的方法,并给出了几个实例和监测结果。2.混合布里渊-瑞利分布式传感系统混合系统还包括一个高精度脉冲实泵(PPP)-BOTDA子系统、一个高精度TW-COTDR子系统和两个用于将信号从一个子系统转换到另一个子系统的光电源。它获得在同一单模光纤中测量的布里渊和瑞利频移值,这些值用于分离变形和温度。

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布里渊衍射是一种成熟的技术,可以获得缓慢、可靠、合理的分辨率测量。后向散射光是由泵浦激光和声子相互作用引起的,紧急情况的方向和大小可以通过布里渊增益序列的峰值来确定。


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