-
公开(公告)号:CN102109362B
公开(公告)日:2012-05-23
申请号:CN201010566517.9
申请日:2010-11-26
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开的融合光纤布里渊频移器的分布式光纤布里渊传感器,是利用光纤的布里渊散射的频移效应、光纤宽带非线性光放大效应和相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域分析原理制成的分布式光纤传感器,包括窄线宽单频光纤激光器,三个光纤分路器,脉冲调制器,光纤布里渊频移器,两个光纤环行器,掺饵光纤放大器,偏振扰模器,光纤窄带反射滤波器,光纤拉曼泵浦激光器,单模传感光纤,光纤滤波器,光电接收、放大器模块,两个数字信号处理器,光电外差接收、放大器模块和计算机,其中光纤布里渊频移器是由环行器,单模光纤和光纤F-P滤波器依次相连组成。该传感器结构简单、低价位、测量精度高、稳定性好。
-
公开(公告)号:CN101852655B
公开(公告)日:2012-04-18
申请号:CN201010145895.X
申请日:2010-04-13
Applicant: 中国计量学院
CPC classification number: G01B11/16 , G01D5/35364 , G01K11/32 , G01L1/242 , G01L1/247
Abstract: 本发明公开的分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器,包括半导体FP腔脉冲宽带光纤激光器、半导体外腔窄带连续光纤激光器、分波器、电光调制器、单向器、掺鉺光纤放大器、双向耦合器、集成波分复用器、两个光电接收放大模块、直接检测系统、窄带的透射光纤光栅、环行器和相干检测系统。该传感器基于光纤非线性光学散射的融合原理和波分复用原理,利用背向光纤自发反斯托克斯和斯托克斯拉曼散射光强度比来测光纤温度;背向光纤自发布里渊散射光的频移测量光纤所受的应变,实现温度和应变的同时测量,提高系统的信噪比,改善了测量精度。
-
公开(公告)号:CN101825498B
公开(公告)日:2012-03-21
申请号:CN201010145912.X
申请日:2010-04-13
Applicant: 中国计量学院
CPC classification number: G01K11/32 , G01K2011/324
Abstract: 本发明公开的色散与损耗光谱自校正分布式光纤拉曼温度传感器,包括用电子开关来切换的双拉曼位移波长的双光纤脉冲激光器、测温光纤、集成型光纤波分复用器、直接检测系统、信号采集处理系统和显示器。它是基于光纤拉曼散射测温原理、色散与损耗光谱自校正方法和光时域反射原理,采用双拉曼位移波长的双光源,它的主光源的光纤背向反斯托克斯拉曼散射峰的中心波长与副光源的光纤背向斯托克斯拉曼散射峰中心波长相重合并扣除单程光纤瑞利散射光时域反射信号,对光纤色散与损耗光谱进行自校正,也可以自校正在现场使用的测温光纤、光缆由于弯曲和受压拉伸而造成的随机损耗。该传感器成本低、结构简单、信噪比好,运行可靠。
-
公开(公告)号:CN102359763A
公开(公告)日:2012-02-22
申请号:CN201110226311.6
申请日:2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的脉冲编码光纤激光器全分布式光纤拉曼与瑞利光子传感器,包括脉冲编码光纤激光器驱动电源,脉冲编码光纤激光器,集成型光纤波分复用器,50km传感光纤,光电接收模块,数字信号处理器和工控机。该传感器结合脉冲编码原理和光纤瑞利与拉曼融合散射传感原理,利用光时域反射(OTDR)对测点进行定位,增加了入射光纤的光子数,提高了传感器系统的信噪比,增加了测量长度,可靠性和空间分辨率高,在测量现场温度的同时能测量现场的形变、裂缝,与测量温度互不交叉。具有成本低、寿命长、结构简单、信噪比好等特点,适用于50公里范围内石化管道、隧道、大型土木工程监测和灾害预报监测。
-
公开(公告)号:CN102322886A
公开(公告)日:2012-01-18
申请号:CN201110226333.2
申请日:2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的融合光纤拉曼频移器的脉冲编码超远程全分布式光纤瑞利与拉曼散射传感器,包括脉冲编码光纤激光器驱动电源,脉冲编码光纤脉冲激光器、由单模光纤和1660nm带通滤光片组成的光纤拉曼频移器、集成型光纤波分复用器、传感光纤、光电接收模块、编码解码解调数字信号处理器和工控机。该传感器基于光纤拉曼频移器原理、脉冲编码原理、光纤瑞利与拉曼融合散射传感原理,利用光时域反射原理对测点进行定位。本发明的传感器成本低、寿命长、结构简单、信噪比好,可靠性好,适用于远程、超远程80公里范围内石化管道,隧道,大型土木工程监测和灾害预报监测。
-
公开(公告)号:CN102322885A
公开(公告)日:2012-01-18
申请号:CN201110226275.3
申请日:2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的脉冲编码光纤布里渊光时域分析器包括脉冲编码波形发生器,窄带单频光纤激光器,光纤分路器,光脉冲编码调制器,两个光纤环行器,外差接收器,数字信号处理器,光纤光栅滤波器,传感光纤,光纤拉曼泵浦激光器和工控机。该传感器采用时间序列编码激光脉冲,在提高发射光子数的同时又可通过压窄激光脉冲宽度提高空间分辨率;连续运行的光纤拉曼激光器作为泵浦光源,克服了光纤布里渊光时域分析器中要求严格锁定探测激光器和泵浦激光器频率的困难,连续运行的光纤拉曼激光器产生的强激光在传感光纤中实现了受激拉曼散射光放大取代了窄带布里渊放大,可增加背向相干放大的受激布里渊散射光的增益,提高信噪比,测量精度,增加测量长度。
-
公开(公告)号:CN102322809A
公开(公告)日:2012-01-18
申请号:CN201110226342.1
申请日:2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的脉冲编码超远程全分布式光纤瑞利与拉曼散射传感器,包括脉冲编码光纤激光器驱动电源,脉冲编码光纤激光器,集成型光纤波分复用器,光纤窄带反射滤光片,泵浦-信号耦合器,光纤拉曼激光器,传感光纤,光电接收模块,数字信号处理器和工控机。该传感器基于脉冲编码原理,光纤受激拉曼放大原理,光纤瑞利与拉曼融合散射传感原理,利用光时域反射原理对测点进行定位。改善了传感器系统的信噪比,提高了测量温度和应变精度。铺设在现场的光纤不带电,抗电磁干扰,耐辐射,耐腐蚀,光纤既是传输介质又是传感介质。该传感器成本低、寿命长、结构简单、信噪比好,可靠性好,适用于超远程100公里范围内石化管道,隧道,大型土木工程监测和灾害预报监测。
-
公开(公告)号:CN101819073B
公开(公告)日:2011-08-17
申请号:CN201010169596.X
申请日:2010-05-11
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开了采用序列脉冲编码解码的分布式光纤拉曼温度传感器,它是基于S矩阵转换对信号进行编码和解码,利用光纤拉曼光强度受温度调制的效应和光时域反射原理进行光纤在线定位测温的分布式光纤测温系统。该传感器使用序列多位激光脉冲编码解码技术,在花费同样测量时间下能获得更好的信噪比,并且提高了发射光子数,可通过压窄激光脉冲宽度提高空间分辨率,对单个激光脉冲的峰值功率要求的降低又可有效地防止光纤非线性效应。该发明有效解决了传统光纤分布温度传感器“提高空间分辨率-降低信噪比,提高信噪比-降低空间分辨率或增加测量时间”这一矛盾,提高了测温精度。可应用于超远程、高空间分辨率的分布光纤温度传感系统。
-
公开(公告)号:CN102116684A
公开(公告)日:2011-07-06
申请号:CN201110024773.X
申请日:2011-01-21
Applicant: 中国计量学院
Abstract: 本发明公开的可自校正的全分布式光纤拉曼散射传感器,采用双芯光缆作为传感光纤,通过双芯光缆末端焊接在一起的方式使泵浦光在传输时分成正反两束,得到两束反斯托克斯拉曼散射光,通过测量反斯托克斯拉曼散射光强实现测温。通过对两束反斯托克斯拉曼散射光强进行相乘运算,可以达到弯曲、损耗、应变等自校正的目的。本发明包括光纤脉冲激光器、光纤波分复用器、双芯光缆、光电接收模块、数字信号处理器和计算机。本发明的优点在于:仅通过测量反斯托克斯拉曼散射光谱强度就可以实现温度测量的同时进行自校正。本系统结构简单,避免了传统的测量系统由于中心波长不同带来的传输损耗误差和需要多个光电接收器的缺点。
-
公开(公告)号:CN102109362A
公开(公告)日:2011-06-29
申请号:CN201010566517.9
申请日:2010-11-26
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开的融合光纤布里渊频移器的分布式光纤布里渊传感器,是利用光纤的布里渊散射的频移效应、光纤宽带非线性光放大效应和相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域分析原理制成的分布式光纤传感器,包括窄线宽单频光纤激光器,三个光纤分路器,脉冲调制器,光纤布里渊频移器,两个光纤环行器,掺饵光纤放大器,偏振扰模器,光纤窄带反射滤波器,光纤拉曼泵浦激光器,单模传感光纤,光纤滤波器,光电接收、放大器模块,两个数字信号处理器,光电外差接收、放大器模块和计算机,其中光纤布里渊频移器是由环行器,单模光纤和光纤F-P滤波器依次相连组成。该传感器结构简单、低价位、测量精度高、稳定性好。
-
-
-
-
-
-
-
-
-