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公开(公告)号：CN102706475A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210170373.4
申请日：2012-05-25
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开的采用循环脉冲编码解码和瑞利解调的分布式光纤拉曼温度传感器，包括脉冲光纤激光器，声光调制器，具有四个端口的集成型光纤波分复用器，两个光电接收放大模块，编码解码解调数字信号处理器，光纤温度取样环，本征型测温光纤，数字式温度探测器和PC机。该传感器基于循环矩阵转换对信号进行编码和解码，利用光纤拉曼光強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。使用循环激光脉冲编码解码和用瑞利通道作为温度解调参考通道，极大地改善了系统的信噪比，提高系统的测量精度和测量距离。
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公开(公告)号：CN102589459A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210038828.7
申请日：2012-02-21
Applicant: 中国计量学院
CPC classification number: G01D5/35364 , G01D5/3538
Abstract: 本发明公开了一种融合光纤拉曼频移器和拉曼放大器的全分布式光纤传感器；光纤脉冲激光器经光纤拉曼频移器频移13.2THz，产生1660nm波段宽光谱拉曼激光作为全分布式光纤传感器的宽光谱光源，入射传感光纤，由传感光纤反向瑞利散射强度比检测光纤的形变和断裂，传感光纤中产生的1550nm波段反斯托克斯拉曼散射经光纤拉曼放大器放大，由反斯托克斯拉曼散射光与瑞利散射光的强度比，扣除应变的影响得到光纤各段的温度信息,应变与温度的检测不存在交叉效应，利用光时域反射技术对传感光纤上的检测点定位；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。
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公开(公告)号：CN101819073A
公开(公告)日：2010-09-01
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。
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公开(公告)号：CN102706475B
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201210170373.4
申请日：2012-05-25
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开的采用循环脉冲编码解码和瑞利解调的分布式光纤拉曼温度传感器，包括脉冲光纤激光器，声光调制器，具有四个端口的集成型光纤波分复用器，两个光电接收放大模块，编码解码解调数字信号处理器，光纤温度取样环，本征型测温光纤，数字式温度探测器和PC机。该传感器基于循环矩阵转换对信号进行编码和解码，利用光纤拉曼光強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。使用循环激光脉冲编码解码和用瑞利通道作为温度解调参考通道，极大地改善了系统的信噪比，提高系统的测量精度和测量距离。
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公开(公告)号：CN102322976B
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201110226344.0
申请日：2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开的光纤拉曼频移器双波长脉冲编码光源自校正分布式光纤拉曼温度传感器，包括脉冲编码光纤激光器驱动电源，脉冲编码光纤激光器，光纤分路器，光纤拉曼频移器，两个光纤波分复用器，两个光纤开关，传感光纤，光电接收模块，数字信号处理器和工控机。该传感器用一只脉冲编码光纤激光器通过光纤拉曼频移器获得拉曼相关双波长光源，自校正在现场使用测温光纤光缆时由于光纤、光缆产生的弯曲和受压拉伸而造成的非线性损耗，克服了测温系统中用斯托克斯拉曼参考通道解调反斯托克斯拉曼信号通道时偏离线性而造成的测温误差。成本低、寿命长、结构简单、信噪比好，可靠性好，适用于超远程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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102322976A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110226344.0
申请日：2011-08-09
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
Abstract: 本发明公开的光纤拉曼频移器双波长脉冲编码光源自校正分布式光纤拉曼温度传感器，包括脉冲编码光纤激光器驱动电源，脉冲编码光纤激光器，光纤分路器，光纤拉曼频移器，两个光纤波分复用器，两个光纤开关，传感光纤，光电接收模块，数字信号处理器和工控机。该传感器用一只脉冲编码光纤激光器通过光纤拉曼频移器获得拉曼相关双波长光源，自校正在现场使用测温光纤光缆时由于光纤、光缆产生的弯曲和受压拉伸而造成的非线性损耗，克服了测温系统中用斯托克斯拉曼参考通道解调反斯托克斯拉曼信号通道时偏离线性而造成的测温误差。成本低、寿命长、结构简单、信噪比好，可靠性好，适用于超远程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。
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公开(公告)号：CN102564642B
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201210038827.2
申请日：2012-02-21
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
CPC classification number: G01D5/35364 , G01K11/32 , G01K2011/324
Abstract: 本发明公开了一种融合拉曼放大效应的光纤拉曼频移器的全分布光纤传感器，该传感器用一只1550nm光纤脉冲激光器通过光纤分路器分成两束光，一束光经光纤拉曼频移器转换为宽光谱的斯托克斯拉曼光进入传感光纤，另一束光经过延时光纤后与宽光谱斯托克斯拉曼光通过光纤合路器进入同一根传感光纤，两束光在传感光纤相遇处通过非线性相互作用融合，获得一束被拉曼放大的1660nm宽光谱带脉冲激光作为全分布光纤传感器的光源，传感光纤中产生的带有温度信息的1550nm宽光谱反斯托克斯拉曼光通过光纤窄带反射滤光器扣除1550nm激光器瑞利散射光后与带有应变信息的1660nm瑞利光，进入光电接收模块，数字信号处理器和工控机，经解调后获得传感光纤上的温度、应变信息。适用于远程60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。
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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。
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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。
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公开(公告)号：CN102564642A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210038827.2
申请日：2012-02-21
Applicant: 中国计量学院
IPC: G01K11/32
CPC classification number: G01D5/35364 , G01K11/32 , G01K2011/324
Abstract: 本发明公开了一种融合拉曼放大效应的光纤拉曼频移器的全分布光纤传感器，该传感器用一只1550nm光纤脉冲激光器通过光纤分路器分成两束光，一束光经光纤拉曼频移器转换为宽光谱的斯托克斯拉曼光进入传感光纤，另一束光经过延时光纤后与宽光谱斯托克斯拉曼光通过光纤合路器进入同一根传感光纤，两束光在传感光纤相遇处通过非线性相互作用融合，获得一束被拉曼放大的1660nm宽光谱带脉冲激光作为全分布光纤传感器的光源，传感光纤中产生的带有温度信息的1550nm宽光谱反斯托克斯拉曼光通过光纤窄带反射滤光器扣除1550nm激光器瑞利散射光后与带有应变信息的1660nm瑞利光，进入光电接收模块，数字信号处理器和工控机，经解调后获得传感光纤上的温度、应变信息。适用于远程60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。
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