分布式光纤喇曼测温系统光接收机的动态范围及测温数据的修正 被引量：8

1

作者 苏国彬 李铮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期475-479,共5页

本文分析了分布式光纤喇曼测温系统光接收机的动态范围 ,由此可以直接计算分布式光纤喇曼测温系统的有效传感长度 ,并提出了测温数据的修正公式 ,可以改善光接收机的动态范围 。

关键词 分布式光纤喇曼测温系统 温度 光接收机 动态范围 温度场 测温数据 数据修正 有效传感长度

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基于多模光纤的分布式喇曼测温系统 被引量：9

2

作者 朱海鹏 金钟燮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期69-73,共5页

基于喇曼散射和光时域反射原理,分析后向散射光中反斯托克斯光和斯托克斯光光强比值,研制了基于多模光纤的分布式喇曼温度传感系统.采用对低、高温段温度分别进行拟合的动态温度标定方案,将测温精度提升至±1℃.分别对系统温度分辨... 基于喇曼散射和光时域反射原理,分析后向散射光中反斯托克斯光和斯托克斯光光强比值,研制了基于多模光纤的分布式喇曼温度传感系统.采用对低、高温段温度分别进行拟合的动态温度标定方案,将测温精度提升至±1℃.分别对系统温度分辨率、测温精度、空间分辨率以及重复性进行了实验,结果表明:系统温度分辨率为1℃,空间分辨率为1m,系统稳定性良好,能够适应复杂环境变化. 展开更多

关键词 喇曼散射 分布式测温 动态标定 温度分辨率 空间分辨率

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基于拉曼散射分布式光纤测温系统的理论分析 被引量：7

3

作者 赵玉明 李长忠 +1 位作者 翟延忠 许舒荣 《计量学报》 CSCD 北大核心 2007年第z1期15-18,共4页

对分布式光纤测温系统涉及的光时域散射技术与自发拉曼散射进行理论分析,给出拉曼散射的定量描述,论述了斯托克斯拉曼散射光与温度的关系,纠正了斯托克斯光与温度无关的错误认识,统一了理论与实际应用中关于斯托克斯光与温度关系的认识... 对分布式光纤测温系统涉及的光时域散射技术与自发拉曼散射进行理论分析,给出拉曼散射的定量描述,论述了斯托克斯拉曼散射光与温度的关系,纠正了斯托克斯光与温度无关的错误认识,统一了理论与实际应用中关于斯托克斯光与温度关系的认识,最后确定了利用反斯托克斯拉曼散射光功率曲线解调瑞利散射光功率曲线的表达式,为分布式光纤测温系统进行温度解调提供参考. 展开更多

关键词 计量学 分布式光纤测温系统 光时域反射 拉曼散射 温度解调

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分布式喇曼光纤测温系统中修正测量误差的方法 被引量：9

4

作者 杨睿 李小彦 高翔 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期104-109,共6页

喇曼散射的分布式光纤测温系统中,由于光纤色散效应,反斯托克斯光与斯托克斯光传播速度不同会引起采集信号错位,导致测量误差.本文提出了一种利用分段三次Hermite插值算法修正反斯托克斯信号,消除信号错位,降低系统测量误差的方法.该方... 喇曼散射的分布式光纤测温系统中,由于光纤色散效应,反斯托克斯光与斯托克斯光传播速度不同会引起采集信号错位,导致测量误差.本文提出了一种利用分段三次Hermite插值算法修正反斯托克斯信号,消除信号错位,降低系统测量误差的方法.该方法在1km传感样机上进行了验证.未修正时,反斯托克斯信号与斯托克斯信号在光纤尾端错开1个点,导致升温峰前端出现-7.45%的误差,经过插值修正后,消除了信号错位,使系统的测量误差在±1.5%以内. 展开更多

关键词 光纤喇曼散射 分布式测温 信号错位 误差修正 分段三次Hermite插值

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基于分布式光纤拉曼测温系统的核电一回路泄漏点监测技术 被引量：17

5

作者 邢豪健 乔秋晓 金钟燮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期161-167,共7页

为了能对核能发电站内反应堆冷却系统管道的泄漏情况进行实时监测及高精度定位,利用拉曼散射效应和光时域反射技术构建了分布式光纤测温系统,结合特定规则的传感光纤布设方式,实现管道外壁温度场的全覆盖式实时在线监测.通过实验验证,... 为了能对核能发电站内反应堆冷却系统管道的泄漏情况进行实时监测及高精度定位,利用拉曼散射效应和光时域反射技术构建了分布式光纤测温系统,结合特定规则的传感光纤布设方式,实现管道外壁温度场的全覆盖式实时在线监测.通过实验验证,当泄露发生导致二维平面内某区域的温度异常达到预先设置的阈值时,监测系统会依据布线规则对该点进行位置解码并标记,从而实现二维平面的精确定位.实验得到的定位精度为0.5m,并显著降低了误报可能性,可极大的提高管道外表面温度异常点的定位精度. 展开更多

关键词 分布式光纤拉曼测温系统 定位 泄漏 精度 监测

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基于VMD-SVD的拉曼分布式光纤测温系统降噪方法 被引量：6

6

作者 周龙 宋树祥 +2 位作者 杨军 徐隆 龙彪 《电子测量技术》 北大核心 2023年第12期172-177,共6页

针对分布式光纤测温系统,其产生的包含温度信息的后向拉曼散射信号极其微弱,因此极易被白噪声掩盖的问题。本文设计了一种基于VMD-SVD联合降噪算法,并提出通过对构造的仿真信号做降噪对比实验,以更优的降噪性能指标选取该算法的重要参... 针对分布式光纤测温系统,其产生的包含温度信息的后向拉曼散射信号极其微弱,因此极易被白噪声掩盖的问题。本文设计了一种基于VMD-SVD联合降噪算法,并提出通过对构造的仿真信号做降噪对比实验,以更优的降噪性能指标选取该算法的重要参数。实验表明,将该联合算法及EMD、VMD、EMD-SVD算法分别用于多组测试信号降噪时,VMD-SVD降噪算法相较于EMD算法有均有15 dB以上提升,相较于VMD算法有均有9 dB以上的提升,最后相较于EMD-SVD算法也均有1 dB以上提升,最后将上述算法应用于分布式光纤测温系统测量的多组后向拉曼散射信号降噪时,VMD-SVD降噪算法也能最有效的消除该信号的白噪声,为后续高质量测温奠定基础。 展开更多

关键词 VMD SVD 分布式光纤测温系统 降噪

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基于动态多段温度标定的分布式光纤Raman测温系统 被引量：5

7

作者 金钟燮 崔海军 +2 位作者 宁枫 李小琴 朱永 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1297-1302,共6页

温度标定是分布式光纤喇曼测温系统重要组成部分.本文设计了一种基于半导体制冷模块的多温度参考标定装置,采用了新颖的动态多段光纤温度标定方法,并通过实验验证了该标定方案的可行性与准确性.结果表明,随着外界环境温度的变化,传感光... 温度标定是分布式光纤喇曼测温系统重要组成部分.本文设计了一种基于半导体制冷模块的多温度参考标定装置,采用了新颖的动态多段光纤温度标定方法,并通过实验验证了该标定方案的可行性与准确性.结果表明,随着外界环境温度的变化,传感光纤所处任一处的温度都能够精确解调,其温度解调结果更加准确,测量误差小于1℃.系统性能更加稳定,更能够适应复杂的环境变化. 展开更多

关键词 分布式测温 喇曼散射 动态标定 温度解调

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基于系统工程方法论的分布式光纤后向Raman散射测温系统设计(英文) 被引量：9

8

作者 常程 李铮 周荫清 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期50-53,共4页

基于后向 Raman散射测温系统的最大弱点是后向散射信号非常微弱 ,直接影响系统的应用 .本文引入系统工程的观点和方法 ,遵循系统建模、系统分析、系统优化和系统设计的思路 ,实现了整个系统的优化设计 .首先 ,将系统划分成光源和 Raman... 基于后向 Raman散射测温系统的最大弱点是后向散射信号非常微弱 ,直接影响系统的应用 .本文引入系统工程的观点和方法 ,遵循系统建模、系统分析、系统优化和系统设计的思路 ,实现了整个系统的优化设计 .首先 ,将系统划分成光源和 Raman滤光片两个子系统 .其次 ,分别针对它们建立数学模型 ,进行分析和优化 .最后 ,综合考虑实际子系统间的关系 ,得到整个系统的最优设计 .方法具有一定的先进性 ,实践证明 ,以此为基础设计的系统可以得到极佳的测量效果 . 展开更多

关键词 拉曼散射 光纤 温度 系统工程 优化 分布式 测温系统

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分布式光纤喇曼放大技术及其在WDM系统中的应用 被引量：5

9

作者 董新永 赵春柳 +3 位作者 袁树忠 董孝义 关柏鸥 谭华耀 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2002年第1期37-41,共5页

介绍了分布式光纤喇曼放大技术的原理、特点和应用 ,并从受此影响的 WDM传输系统的信噪比、噪声指数和品质因数三个方面讨论了光纤喇曼放大技术在提升光纤通信系统性能方面的重要作用。

关键词 WDM传输系统 分布式光纤喇曼放大 信噪比 噪声指数 品质因数 光纤喇曼放大器 FRA

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分布式光纤温度监测与报警系统的研究 被引量：22

10

作者 崔文华 陈志斌 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期175-178,共4页

分布式光纤温度传感器系统实质上是分布光纤喇曼光子传感系统 (DOFTSS) ,它是近年来发展起来的一种用于实时测量空间温度场的光纤传感系统 ,具有自标定、自校准和自检测功能。对光纤测温系统的基本结构和基本原理进行了说明 ,介绍了分... 分布式光纤温度传感器系统实质上是分布光纤喇曼光子传感系统 (DOFTSS) ,它是近年来发展起来的一种用于实时测量空间温度场的光纤传感系统 ,具有自标定、自校准和自检测功能。对光纤测温系统的基本结构和基本原理进行了说明 ,介绍了分布光纤喇曼光子传感系统基准值、定标和直线拟合算法的实现 ,通过RS2 32和光纤测温系统串行通讯实现了系统状态的设置和显示 ,并组成了火灾预测和报警系统 。 展开更多

关键词 分布光纤光子传感系统 光纤测温 报警系统 分布式 监测 分布式光纤温度传感器 DOFTSS 火灾探测方法

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分布式光纤测温系统的温度分辨率 被引量：11

11

作者 邹江 王殊 杨宗凯 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期304-306,共3页

在分析分布式光纤温度测量系统性能的三个重要参数的基础上 ,提出了一种计算基于单路反斯托克斯光的分布式温度测量系统的温度分辨率的方法 ,找到影响系统温度分辨率的主要因素 ,并结合实际系统提出了多种提高系统温度分辨率的方法 。

关键词 分布式温度测量 温度分辨率 光纤测温系统

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分布式光纤传感系统监测煤矿冻结表土段温度 被引量：3

12

作者 马宾 隋青美 徐健 《计量学报》 CSCD 北大核心 2007年第z1期174-177,共4页

在煤矿挖掘过程中,冻结温度是一个非常关键的参数.精确的、连续的温度数据对于煤矿冻结表土段的状态监测、横向剪切力预报等都具有非常重要的意义.根据分布式光纤温度监测系统(DTS)的工作原理和测量方法,对光纤监测网络的设计方法和光... 在煤矿挖掘过程中,冻结温度是一个非常关键的参数.精确的、连续的温度数据对于煤矿冻结表土段的状态监测、横向剪切力预报等都具有非常重要的意义.根据分布式光纤温度监测系统(DTS)的工作原理和测量方法,对光纤监测网络的设计方法和光纤的埋设工艺进行研究,并应用于表土段的温度测量.设计的分布式光纤温度监测系统(DTS)实现了0.5 m的连续测温空间分辨率,温度分辨率为0.1℃.较好地获得了温度分布情况,与传统监测仪器的对比表明,DTS能够很好地解决煤矿挖掘过程中温度数据的采集问题. 展开更多

关键词 计量学 分布式温度监测系统 光纤传感器 喇曼散射 冻结表土

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分布式光纤测温系统在电力电缆在线监测中的应用 被引量：16

13

作者 张春阳 《江苏电机工程》 2014年第4期56-58,62,共4页

随着智能电网的普及,分布式光纤测温技术成为国内外研究的热点。文中总结了分布式光纤测温系统的研究现状,对基于拉曼散射测温系统的基本原理及其特点进行了分析,解析了基于光纤测温的电缆监测系统的结构,最后重点介绍了分布式光纤测温... 随着智能电网的普及,分布式光纤测温技术成为国内外研究的热点。文中总结了分布式光纤测温系统的研究现状,对基于拉曼散射测温系统的基本原理及其特点进行了分析,解析了基于光纤测温的电缆监测系统的结构,最后重点介绍了分布式光纤测温系统在电力电缆中在线监测中的应用,并以实例证明了分布式光纤测温系统是目前电力电缆在线监测实现故障诊断及定位技术的最有效手段。 展开更多

关键词 分布式光纤测温系统 工作原理 在线监测

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光纤分布式测温系统中基于迭代法的高准确度温度解调算法 被引量：5

14

作者 夏涛 李小兵 +2 位作者 郭江涛 张睿 茅昕 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期831-835,共5页

提出了一种利用喇曼散射原理的光纤分布式测温系统中基于迭代的高准确度温度解调算法.针对于常规的反斯托克斯-斯托克斯双光路比值的温度解调算法,该迭代算法进一步校正了光纤中双光路衰减系数差对温度敏感带来的温度测量误差,尤其适用... 提出了一种利用喇曼散射原理的光纤分布式测温系统中基于迭代的高准确度温度解调算法.针对于常规的反斯托克斯-斯托克斯双光路比值的温度解调算法,该迭代算法进一步校正了光纤中双光路衰减系数差对温度敏感带来的温度测量误差,尤其适用于中距离且温度场复杂的测温环境,实现了高准确度的温度测量.通过理论分析确定了该迭代法的迭代格式,测量了相应的光纤参量,并在传感样机上编写相应的代码通过实验予以验证,在0～90℃温度范围,5km测量长度输出的测温曲线符合预期的测温效果. 展开更多

关键词 分布式测温 喇曼散射 衰减系数校正因子 温度解调 迭代法

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分布式光纤喇曼温度传感器的研究和应用进展 被引量：3

15

作者 葛惠 赵健 +4 位作者 朱莎露 苏达顺 朱慧慧 潘建宇 王剑锋 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期5-7,共3页

简要阐述了分布式光纤喇曼温度传感器的基本原理和最新的研究进展,包括光纤喇曼放大技术、喇曼双波长自校正技术和序列脉冲编码技术等。着重介绍了分布式光纤温度传感器在工业方面的应用,为今后的研究和工程应用提供有益的参考和借鉴。

关键词 光纤喇曼散射 温度监测 光纤传感器 油井测温 渗漏监测

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基于喇曼散射分布式光纤温度传感器研究 被引量：3

16

作者 仝芳轩 夏泳 +1 位作者 杜科 张生生 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期41-43,共3页

介绍了基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的工作原理及其测温方法。从提高温度分辨率、空间分辨率、测量距离、测温精度和稳定性几个方面简述了基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的进展,并探讨了其现在存有的不足之处和未来的发展... 介绍了基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的工作原理及其测温方法。从提高温度分辨率、空间分辨率、测量距离、测温精度和稳定性几个方面简述了基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的进展,并探讨了其现在存有的不足之处和未来的发展趋势。 展开更多

关键词 分布式光纤 喇曼散射 测量距离 空间分辨率 测温精度

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分布式光纤测温在地铁火灾预警系统中的应用 被引量：5

17

作者 宋立新 韩红远 《都市快轨交通》 2010年第6期101-104,共4页

介绍分布式光纤测温系统的基本原理、系统构成、主要特点及主要技术指标,针对分布式光纤测温系统在地铁火灾预警系统中的具体应用,提出该系统的具体工程应用方案,同时与其他传统火灾预警系统在技术和投资等方面也做了较为详细的比较,并... 介绍分布式光纤测温系统的基本原理、系统构成、主要特点及主要技术指标,针对分布式光纤测温系统在地铁火灾预警系统中的具体应用,提出该系统的具体工程应用方案,同时与其他传统火灾预警系统在技术和投资等方面也做了较为详细的比较,并做出实现地铁火灾早期预警的可行性分析。 展开更多

关键词 分布式光纤 测温系统 地铁 火灾预警

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嵌入式的分布式光纤测温系统研究 被引量：2

18

作者 黄健 宋树祥 +1 位作者 杨军 黎标幸 《光通信技术》 2022年第3期22-26,共5页

针对基于喇曼散射的分布式光纤测温系统(DTS)中存在温度信号后向散射光微弱、易淹没在系统噪声下以及系统整体成本高、体积大的问题,提出一种使用STM32F407模块的嵌入式的DTS。分别在系统中采用累加平均算法、小波阈值降噪算法以及多项... 针对基于喇曼散射的分布式光纤测温系统(DTS)中存在温度信号后向散射光微弱、易淹没在系统噪声下以及系统整体成本高、体积大的问题,提出一种使用STM32F407模块的嵌入式的DTS。分别在系统中采用累加平均算法、小波阈值降噪算法以及多项式插值算法来降低噪声的影响、提升系统的信噪比和消除光的色散效应。实验结果表明:系统的整体温度解调波动范围从3.3~5.9℃降到0.3~0.8℃;在长约5 km的多模光纤中,温度分别为29℃、45℃、60℃和80℃的环境下,系统的解调温度波动范围在±1℃以内,并且系统的数据处理时间在60 ms左右。 展开更多

关键词 分布式光纤测温系统 嵌入式 小波阈值降噪 累加平均 多项式插值

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基于分布式测温的危化品立库火灾定位系统 被引量：9

19

作者 刘学君 卢浩 +3 位作者 李京 刘威威 钟少龙 戴波 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第7期1175-1179,共5页

立体仓库是目前危化品仓储的一大发展趋势,在对危化品仓库管理时,由于内部火灾载荷偏高、存储货物所具有的易燃易爆特性,需要对各货位进行火灾温度监管及高温点定位。基于拉曼散射的分布式测温技术进行了研究。采集温度数据的多模光纤... 立体仓库是目前危化品仓储的一大发展趋势,在对危化品仓库管理时,由于内部火灾载荷偏高、存储货物所具有的易燃易爆特性,需要对各货位进行火灾温度监管及高温点定位。基于拉曼散射的分布式测温技术进行了研究。采集温度数据的多模光纤被布于50个立体货位上,并于每个监控货位左右两侧设置长度2m的测温环,测温结构端选用中心波长为1550nm的高速脉冲光源,采集多模光纤后向反射的斯托克斯光及反斯托克斯光二者的光功率,实现对光纤上各测温段的温度数据采集。在测温环监测区域出现高温点时,对测温环的采集数据采用高斯拟合算法和误差补偿算法,保证高温监测点测温结果的准确度;设备连接PC机实现数据的汇总分析及显示,当检测值出现高温段时对高温货位位置予以显示及预警。实验结果表明,采用误差补偿算法前后,测量误差由10℃左右下降至5℃内,能在30 s内实现对高温情况的报警及问题货位定位,满足火灾定位的要求。 展开更多

关键词 光纤测量 拉曼散射 光纤传感器 立体仓库 分布式光纤测温系统 火灾报警

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分布式光纤测温技术在隧道火灾和渗漏探测中的应用 被引量：18

20

作者 曾铁梅 徐卫军 侯建国 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2007年第1期52-56,共5页

隧道火灾和渗漏一直是隧道安全和健康的重要问题。基于分布式光纤测温系统(DTS)具有能实现在线实时监测且实测温度随光纤沿程分布这一技术特点和优势,将单根分布式光纤应用于隧道火灾的预警预报、火灾定位、隧道渗漏定位,属国内首创。... 隧道火灾和渗漏一直是隧道安全和健康的重要问题。基于分布式光纤测温系统(DTS)具有能实现在线实时监测且实测温度随光纤沿程分布这一技术特点和优势,将单根分布式光纤应用于隧道火灾的预警预报、火灾定位、隧道渗漏定位,属国内首创。本文介绍了DTS测温原理和实测成果。实测情况表明,DTS系统测温精确,抗干扰性强,特别适合隧道火灾预警预报和渗漏探测,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 分布式光纤测温系统(DTS) 隧道火灾 渗漏定位

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