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基于BOTDR的海缆3D立体监测系统设计与实现
被引量:
31
1
作者
李永倩
赵丽娟
+4 位作者
杨志
吕安强
吴飞龙
孙景芳
李星荣
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期1029-1036,共8页
海底电缆体积大、造价高,铺设在海底导致日常巡检和故障检测非常困难,目前尚无有效的实时在线监测系统。针对该问题,采用基于布里渊光时域反射(BOTDR)技术进行海底电缆实时在线监测,利用海底电缆复合光纤作为传感元件,该监测方法不仅可...
海底电缆体积大、造价高,铺设在海底导致日常巡检和故障检测非常困难,目前尚无有效的实时在线监测系统。针对该问题,采用基于布里渊光时域反射(BOTDR)技术进行海底电缆实时在线监测,利用海底电缆复合光纤作为传感元件,该监测方法不仅可以监测海底电缆沿线每一点的温度分布,还可以测量海底电缆所受外力的情况。在理论分析以及对G.652光纤进行温度和应变系数标定的基础上,在国内外首次将BOTDR技术应用到真实海底电缆在线监测,并将BOTDR系统、船舶自动识别系统和视频监控系统相结合,设计并实现了110 kV三相单芯高压光电复合海缆的三维立体在线监测系统,且详细分析了BOTDR测试获取的海缆温度和应变数据。该系统不仅可以实现海底电缆运行状态的实时在线监测,还可以对引起海缆故障的肇事船舶进行录像、定位和确认,为事故赔偿奠定了坚实基础。在福建省电力公司12个月的良好稳定运行及数据初步分析结果表明了本系统的有效性。
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关键词
布里渊光时域反射
海底电缆
三维立体监测
应变
温度
自动识别系统
视频监控
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职称材料
基坑工程BOTDR分布式光纤监测技术研究
被引量:
22
2
作者
隋海波
施斌
+3 位作者
张丹
魏广庆
朴春德
王宝军
《防灾减灾工程学报》
CSCD
2008年第2期184-191,共8页
围护体系的加固质量对基坑工程、基坑周边环境和地下管线的变形和稳定性具有重要影响。通过对基坑围护体系和周边环境进行实时、在线监测分析,可掌握基坑变形的发展动态,对基坑失稳破坏进行预警。分布式光纤传感技术与常规监测方法相比...
围护体系的加固质量对基坑工程、基坑周边环境和地下管线的变形和稳定性具有重要影响。通过对基坑围护体系和周边环境进行实时、在线监测分析,可掌握基坑变形的发展动态,对基坑失稳破坏进行预警。分布式光纤传感技术与常规监测方法相比具有很大的优越性,如分布式、长距离、实时性和长期稳定性等,可满足基坑工程安全监测和基坑失稳早期预警的要求。本文对布里渊光时域反射计(BOTDR)的测量原理进行了介绍,设计了一套基于BOTDR的新型基坑工程分布式监测系统,详细阐述了工程应用中传感光纤的布设方法、光纤保护和温度补偿技术等。以实际工程为例,对基坑工程分布式变形监测结果进行了分析。监测结果表明,基于BOTDR技术的基坑分布式光纤监测系统能够准确地反映基坑工程的变形情况,具有显著的优越性,可用于基坑工程稳定性的监测和失稳预报。
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关键词
围护体系
布里渊光时域反射计(
botdr
)
变形监测
分布式监测
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职称材料
BOTDR技术在边坡表面变形监测中的应用
被引量:
11
3
作者
刘永莉
尚岳全
于洋
《吉林大学学报(地球科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期777-783,共7页
针对普通监测手段和技术应用上的不足,采用BOTDR技术监测坡体表面变形发展。分析了监测实施过程中光纤传感器的固定及温度补偿问题,介绍了BOTDR在浙江省龙丽高速公路官家滑坡中的铺设手段。根据官家滑坡的工程环境特点,在坡体上采用植...
针对普通监测手段和技术应用上的不足,采用BOTDR技术监测坡体表面变形发展。分析了监测实施过程中光纤传感器的固定及温度补偿问题,介绍了BOTDR在浙江省龙丽高速公路官家滑坡中的铺设手段。根据官家滑坡的工程环境特点,在坡体上采用植入式固定方式;前缘坡面布设光纤时,引入准分布式监测理念,使用专用夹具定点固定光纤。现场监测结果表明:植入式固定方式,宜选用外径较小的紧套光纤,能使其较好地保持同步协调变形,且光纤因护套影响小而灵敏性较高;定点固定方式,易选用外径较大的光纤,适宜于坡面监测环境。植入式固定方式,若坡体内温度场变化较小,可不进行温度补偿;若坡面温度变化较大,可选取与监测环境温度场相似区布设松套光纤进行温度补偿。对监测过程中实施光纤的固定及温度补偿手段进行了改进讨论。
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关键词
边坡变形
botdr
监测
固定
同步协调变形
温度补偿
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职称材料
基于拉伸装置的光纤应变系数标定及误差分析
被引量:
4
4
作者
闫继送
袁明
+1 位作者
张志辉
王东升
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期23-28,共6页
在分布式光纤传感系统中,由于生产厂家、材料、掺杂及生产工艺等的不同,传感光纤的折射率、应变系数及温度系数等基本参量各有差异,在投入使用前必须对其进行标定。提出了基于拉伸装置标定光纤应变系数的方法并系统地进行了误差分析。采...
在分布式光纤传感系统中,由于生产厂家、材料、掺杂及生产工艺等的不同,传感光纤的折射率、应变系数及温度系数等基本参量各有差异,在投入使用前必须对其进行标定。提出了基于拉伸装置标定光纤应变系数的方法并系统地进行了误差分析。采用G.652单模光纤,针对不同初始长度进行了多次标定实验,标定的应变系数在0.050 2~0.051 2(MHz/με)之间,重复性好。通过BOTDR验证,实测应变值与理论计算结果吻合的得较好。实验结果表明:该标定方法切实可行、易于实现,既可用于对光纤传感系统的标定,也能用于BOTDR在生产过程中的应变校准。
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关键词
分布式光纤传感
应变系数标定
光纤拉伸装置
布里渊光时域反射计(
botdr
)
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职称材料
题名
基于BOTDR的海缆3D立体监测系统设计与实现
被引量:
31
1
作者
李永倩
赵丽娟
杨志
吕安强
吴飞龙
孙景芳
李星荣
机构
华北电力大学电子与通信工程系
国网福建省电力有限公司福州供电公司
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期1029-1036,共8页
基金
福建省电力有限公司重大科技项目(tz201104)
国家自然科学基金(61377088)
+1 种基金
河北省自然科学基金(E2012502045)
中央高校基本科研业务费专项资金(13MS61)资助项目
文摘
海底电缆体积大、造价高,铺设在海底导致日常巡检和故障检测非常困难,目前尚无有效的实时在线监测系统。针对该问题,采用基于布里渊光时域反射(BOTDR)技术进行海底电缆实时在线监测,利用海底电缆复合光纤作为传感元件,该监测方法不仅可以监测海底电缆沿线每一点的温度分布,还可以测量海底电缆所受外力的情况。在理论分析以及对G.652光纤进行温度和应变系数标定的基础上,在国内外首次将BOTDR技术应用到真实海底电缆在线监测,并将BOTDR系统、船舶自动识别系统和视频监控系统相结合,设计并实现了110 kV三相单芯高压光电复合海缆的三维立体在线监测系统,且详细分析了BOTDR测试获取的海缆温度和应变数据。该系统不仅可以实现海底电缆运行状态的实时在线监测,还可以对引起海缆故障的肇事船舶进行录像、定位和确认,为事故赔偿奠定了坚实基础。在福建省电力公司12个月的良好稳定运行及数据初步分析结果表明了本系统的有效性。
关键词
布里渊光时域反射
海底电缆
三维立体监测
应变
温度
自动识别系统
视频监控
Keywords
brillouin
optical
time domain
reflectometer
(botdr
)
submarine cable
three-dimensional monitoring
strain/temperature
automatic identification system (AIS)
video monitoring
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TM930 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基坑工程BOTDR分布式光纤监测技术研究
被引量:
22
2
作者
隋海波
施斌
张丹
魏广庆
朴春德
王宝军
机构
南京大学地球科学系光电传感工程监测中心
出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
2008年第2期184-191,共8页
基金
国家杰出青年科学基金项目(40225006)
国家自然科学基金项目(40572154)资助
文摘
围护体系的加固质量对基坑工程、基坑周边环境和地下管线的变形和稳定性具有重要影响。通过对基坑围护体系和周边环境进行实时、在线监测分析,可掌握基坑变形的发展动态,对基坑失稳破坏进行预警。分布式光纤传感技术与常规监测方法相比具有很大的优越性,如分布式、长距离、实时性和长期稳定性等,可满足基坑工程安全监测和基坑失稳早期预警的要求。本文对布里渊光时域反射计(BOTDR)的测量原理进行了介绍,设计了一套基于BOTDR的新型基坑工程分布式监测系统,详细阐述了工程应用中传感光纤的布设方法、光纤保护和温度补偿技术等。以实际工程为例,对基坑工程分布式变形监测结果进行了分析。监测结果表明,基于BOTDR技术的基坑分布式光纤监测系统能够准确地反映基坑工程的变形情况,具有显著的优越性,可用于基坑工程稳定性的监测和失稳预报。
关键词
围护体系
布里渊光时域反射计(
botdr
)
变形监测
分布式监测
Keywords
outer protective system
brillouin
optical
Time-Domain
reflectometer
(botdr
)
deformation monitoring
distributed monitoring
分类号
TU317 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
BOTDR技术在边坡表面变形监测中的应用
被引量:
11
3
作者
刘永莉
尚岳全
于洋
机构
浙江大学建筑工程学院
出处
《吉林大学学报(地球科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期777-783,共7页
基金
国家自然科学基金项目(40972187)
文摘
针对普通监测手段和技术应用上的不足,采用BOTDR技术监测坡体表面变形发展。分析了监测实施过程中光纤传感器的固定及温度补偿问题,介绍了BOTDR在浙江省龙丽高速公路官家滑坡中的铺设手段。根据官家滑坡的工程环境特点,在坡体上采用植入式固定方式;前缘坡面布设光纤时,引入准分布式监测理念,使用专用夹具定点固定光纤。现场监测结果表明:植入式固定方式,宜选用外径较小的紧套光纤,能使其较好地保持同步协调变形,且光纤因护套影响小而灵敏性较高;定点固定方式,易选用外径较大的光纤,适宜于坡面监测环境。植入式固定方式,若坡体内温度场变化较小,可不进行温度补偿;若坡面温度变化较大,可选取与监测环境温度场相似区布设松套光纤进行温度补偿。对监测过程中实施光纤的固定及温度补偿手段进行了改进讨论。
关键词
边坡变形
botdr
监测
固定
同步协调变形
温度补偿
Keywords
slope deformation
brillouin
optical
time domain
reflectometer
(botdr
)
monitoring
fixation
sync coordinate deformation
temperature compensation
分类号
TU447 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于拉伸装置的光纤应变系数标定及误差分析
被引量:
4
4
作者
闫继送
袁明
张志辉
王东升
机构
中国电子科技集团公司第
电子测试技术国家重点实验室
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期23-28,共6页
文摘
在分布式光纤传感系统中,由于生产厂家、材料、掺杂及生产工艺等的不同,传感光纤的折射率、应变系数及温度系数等基本参量各有差异,在投入使用前必须对其进行标定。提出了基于拉伸装置标定光纤应变系数的方法并系统地进行了误差分析。采用G.652单模光纤,针对不同初始长度进行了多次标定实验,标定的应变系数在0.050 2~0.051 2(MHz/με)之间,重复性好。通过BOTDR验证,实测应变值与理论计算结果吻合的得较好。实验结果表明:该标定方法切实可行、易于实现,既可用于对光纤传感系统的标定,也能用于BOTDR在生产过程中的应变校准。
关键词
分布式光纤传感
应变系数标定
光纤拉伸装置
布里渊光时域反射计(
botdr
)
Keywords
distributed
optical
fiber sensing
strain coefficient calibration
stretching device
brillouin optical timedomain reflectometer (botdr)
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于BOTDR的海缆3D立体监测系统设计与实现
李永倩
赵丽娟
杨志
吕安强
吴飞龙
孙景芳
李星荣
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
31
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职称材料
2
基坑工程BOTDR分布式光纤监测技术研究
隋海波
施斌
张丹
魏广庆
朴春德
王宝军
《防灾减灾工程学报》
CSCD
2008
22
在线阅读
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职称材料
3
BOTDR技术在边坡表面变形监测中的应用
刘永莉
尚岳全
于洋
《吉林大学学报(地球科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
11
在线阅读
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职称材料
4
基于拉伸装置的光纤应变系数标定及误差分析
闫继送
袁明
张志辉
王东升
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
在线阅读
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职称材料
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