一种局部受激布里渊光时域反射系统最优探测距离自动识别方法 被引量：1

1

作者 陈奕 高波 +7 位作者 付林林 王笑微 朱海军 刘江涛 钟振涛 李拥政 郭林峰 徐小敏 《光子学报》 北大核心 2025年第3期43-56,共14页

工程使用中的分布式传感光缆的长度、种类和状态,以及布里渊光时域反射系统中光源器件的线宽、功率等参数都会影响受激布里渊散射阈值的大小,如何在各种不同的状态对应的受激阈值条件下,最大程度发挥系统检测性能,是紧凑型中低成本布里... 工程使用中的分布式传感光缆的长度、种类和状态,以及布里渊光时域反射系统中光源器件的线宽、功率等参数都会影响受激布里渊散射阈值的大小,如何在各种不同的状态对应的受激阈值条件下,最大程度发挥系统检测性能,是紧凑型中低成本布里渊光时域反射系统在工程应用中值得研究的问题。提出一种基于短时傅里叶变换的自动识别光纤沿线受激布里渊散射的光电路解调方案以及信号处理方法,以确定局部受激布里渊光时域反射系统最优传感距离。在实验中,对2000 m的光纤进行测量,设置脉冲宽度为20 ns,使用20 kHz的脉冲频率,识别到受激布里渊散射位置为1230.2 m,并通过布里渊频移实验数据验证了该方法的有效性。此外,还对不同脉冲宽度、频率和光纤长度进行了实验。通过实验研究进一步明确了紧凑型低成本局部受激布里渊光时域反射系统中传感光纤的有效受激区域和最佳传感使用距离,增强了布里渊光时域反射系统的工程实用性。 展开更多

关键词 分布式光纤传感 布里渊光时域反射 短时傅里叶变换 自发布里渊散射 受激布里渊反射

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利用局部受激散射提升布里渊光时域反射系统性能 被引量：4

2

作者 陈映恺 乐晨 +7 位作者 郑永红 朱海军 钟振涛 刘江涛 刘阳 李拥政 郭林峰 徐小敏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期122-131,共10页

分布式光纤传感技术在工程领域中逐渐得到大规模应用,为了简化传感解调模式以提高光纤监测方案的工程便捷性和可行性,在降低光纤监测成本的同时提高监测的精度和准确性,提出了一种基于局部受激散射的布里渊光时域反射系统。在采取光纤... 分布式光纤传感技术在工程领域中逐渐得到大规模应用,为了简化传感解调模式以提高光纤监测方案的工程便捷性和可行性,在降低光纤监测成本的同时提高监测的精度和准确性,提出了一种基于局部受激散射的布里渊光时域反射系统。在采取光纤单端探测以满足工程便捷使用要求的基础上,利用连续泵浦光的自发布里渊散射与系统中的探测脉冲光作用,通过自发布里渊散射系统中产生的局部受激布里渊散射模式,来提升布里渊光时域反射仪的传感距离和测温精度。通过此方法,可使原低成本布里渊光纤传感系统在使用宽度为100 ns的常用探测光脉冲基础上,将2.7 km测温光缆的末端测温精度提升至±1.27℃,提升了283%,改善了系统的测温精度和传感距离,且该结构不额外增加运算时间及其他冗余光电器件。与传统相干探测结构相比,该系统为改善低成本建筑工地专用布里渊光时域反射仪的性能提供了一种途径,尽量满足当前阶段建筑工程领域对超低成本分布式光纤解调仪的应用需求。 展开更多

关键词 光纤传感 布里渊光时域反射仪 受激布里渊散射 测温精度 结构优化

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基于布里渊光时域反射计的紧套型OPGW覆冰厚度监测 被引量：11

3

作者 李浩 王峰 +4 位作者 周霄 袁新宇 李时宜 张益昕 张旭苹 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期72-79,共8页

为了获取一个档距内更精细的覆冰厚度分布,针对紧套型光纤复合架空地线(OPGW),提出了一种基于布里渊光时域反射计分布式应变传感能力的覆冰监测技术,并通过实验进行了验证。测量得到OPGW的应变分布,通过力学分析将应变分布转换为重量分... 为了获取一个档距内更精细的覆冰厚度分布,针对紧套型光纤复合架空地线(OPGW),提出了一种基于布里渊光时域反射计分布式应变传感能力的覆冰监测技术,并通过实验进行了验证。测量得到OPGW的应变分布,通过力学分析将应变分布转换为重量分布,进而换算得到具体的覆冰厚度分布。在悬空光缆的模拟实验中,针对均匀负重5 kg和2.5 kg的实验结果误差分别为2.27%和15.77%,验证了此方法的有效性。误差分析表明在实际中OPGW具有更长跨距的情况下,采用较大的空间分辨率可以提高应变测量精度,改善本方法对覆冰分布的测量效果。 展开更多

关键词 光纤复合架空地线 覆冰监测 分布式光纤传感 布里渊光时域反射计 应变测量

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布里渊光时域反射传感系统自适应扰偏模块的研制 被引量：6

4

作者 张益昕 王顺 张旭苹 《电子测量技术》 2008年第5期31-34,37,共5页

布里渊光时域反射传感系统通过对布里渊背向散射信号的测量,可以得到温度和应变沿光纤的分布特性。布里渊背向散射信号的偏振态会影响布里渊光时域反射传感系统(BOTDR)的性能。扰偏器可以消除这种影响。本文分析了扰偏器的工作原理。设... 布里渊光时域反射传感系统通过对布里渊背向散射信号的测量,可以得到温度和应变沿光纤的分布特性。布里渊背向散射信号的偏振态会影响布里渊光时域反射传感系统(BOTDR)的性能。扰偏器可以消除这种影响。本文分析了扰偏器的工作原理。设计了一个自适应的扰偏模块并制作了相应的驱动电路。该扰偏模块可以工作在不同的温度和频率点。实验显示该模块可以消除布里渊背向散射信号偏振态的影响,满足BOTDR测量的要求。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射传感系统(BOTDR) 扰偏器 半波电压 可编程增益放大器(PGA) 直接数字式频率合成器(DDS)

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基于布里渊光时域反射仪的边坡监测光纤传感器结构 被引量：17

5

作者 李时宜 李浩 +8 位作者 季文斌 王峰 周霄 袁新宇 张益昕 张旭苹 李海涛 李井增 薄冠中 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期107-115,共9页

分布式布里渊光纤传感技术在边坡监测领域中有极大的应用潜力。坡体局部产生的大应变往往会超过光纤的承受能力导致光纤断裂,并且由于系统空间分辨率的限制,难以获得一个准确的测量结果。为适应边坡监测,开发了用于分布式布里渊光纤传... 分布式布里渊光纤传感技术在边坡监测领域中有极大的应用潜力。坡体局部产生的大应变往往会超过光纤的承受能力导致光纤断裂,并且由于系统空间分辨率的限制,难以获得一个准确的测量结果。为适应边坡监测,开发了用于分布式布里渊光纤传感的光纤传感结构,通过管子和滑轮构成具有保护作用的往返式结构,在短距离上增加了传感光纤的长度,不仅扩展了光缆对局部变形的耐受度,同时也提高了应变监测准确度。设计对比校准实验,验证了其在空间分辨率为1 m时的性能,并在人工浅层边坡上进行现场监测实验,验证了其对滑坡监测的有效性。此外,由于光缆在改良装置的保护下不与外界接触,光缆的存活率显著提高。 展开更多

关键词 光纤传感器 布里渊光时域反射仪 边坡监测 应变测量 位移 光时域反射

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海缆布里渊光时域反射信号的去噪方法研究 被引量：12

6

作者 柯天兵 林琳 +1 位作者 李永倩 翟丽娜 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期311-315,共5页

为了从噪声背景中有效地提取光电复合海缆的布里渊光时域反射信号,根据信号的特点,提出了采用小波阈值法对实时信号进行去噪处理。针对小波阈值去噪参量设置的基础性问题,通过理论分析和实验对比确定了适于海缆布里渊光时域反射信号去... 为了从噪声背景中有效地提取光电复合海缆的布里渊光时域反射信号,根据信号的特点,提出了采用小波阈值法对实时信号进行去噪处理。针对小波阈值去噪参量设置的基础性问题,通过理论分析和实验对比确定了适于海缆布里渊光时域反射信号去噪处理的最优参量,并与中值滤波、均值滤波的去噪效果进行了对比。结果表明,相对于两种传统的滤波方法,最优参量下的小波阈值法能有效去除噪声,不仅信噪比提高了14.1dB,而且能检测出100με的应变变化。该研究对于探索海缆布里渊光时域反射信号的高效处理方法具有重要参考价值。 展开更多

关键词 信号处理 最优参量 小波阈值 光电复合海缆 布里渊光时域反射信号 去噪

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基于窗函数优化的布里渊光时域反射仪测温精度提升研究 被引量：13

7

作者 谷行 白清 +4 位作者 王清琳 闫伟 李靖升 王宇 靳宝全 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期25-31,共7页

基于短时傅里叶变换(short time Fourier transform,STFT)算法的布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time domain reflectometer,BOTDR)可实现快速温度检测,但存在频率泄漏和栅栏效应,导致测温精度较差。针对上述问题,在搭建STFT-BO... 基于短时傅里叶变换(short time Fourier transform,STFT)算法的布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time domain reflectometer,BOTDR)可实现快速温度检测,但存在频率泄漏和栅栏效应,导致测温精度较差。针对上述问题,在搭建STFT-BOTDR测温系统的基础上,通过窗函数和运算点数优化,抑制了STFT算法所引发的频率泄漏,实现了STFT-BOTDR测温精度提升。实验中设置时域窗口长度为1.6 m,窗口滑动步进为0.5 m,对比了不同窗函数与运算点数下的测量精度。结果表明,当采用汉宁窗且运算点数为1024时,可实现9.6 km光纤末端温度变化的准确检测与定位,误差为1.012℃;测量精度为±2.5 MHz。而未采用窗函数时测量精度为±12.5 MHz,无法实现温度变化准确测量。研究结果为STFT-BOTDR温度检测系统精度优化提供了借鉴。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射仪 短时傅里叶变换 频率泄漏 窗函数 运算点数

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布里渊光时域反射技术应用于模型实验测试的研究 被引量：2

8

作者 郭斌 刘永莉 +2 位作者 周文佐 李晨旭 熊豪文 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第4期1422-1428,共7页

布里渊光时域反射技术凭借其体积小、结构效应低、数据采集效率高等优点在模型试验中应用具有较大的优势。针对布里渊光时域反射技术(Brillouin optical time-domain reflectometer,BOTDR)应用于模型试验中存在距离分辨率相对较大的问... 布里渊光时域反射技术凭借其体积小、结构效应低、数据采集效率高等优点在模型试验中应用具有较大的优势。针对布里渊光时域反射技术(Brillouin optical time-domain reflectometer,BOTDR)应用于模型试验中存在距离分辨率相对较大的问题设计了试验,考虑光纤位置约束影响因素定义光纤空间密度,研究光纤布设长度、类型、植入密度对测试结果的影响。研究结果表明:当试块内部传感光纤长度小于其应变采集仪的距离分辨率时,监测到的结果很难反映应试块实际应变情况;当试块内部光纤长度大于光纤应变采集仪分辨率时,随着试块内部光纤长度的增加,相对应变离散度逐渐降低,但同时也受到光纤布设方式的影响;随着光纤植入长度的增大和光纤空间密度的增大,试块开裂荷载呈现出先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射技术 空间距离分辨率 模型试验 空间密度 植入类型

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基于分布式光纤传感的输电线路覆冰预警研究

9

作者 王帅 徐钦云 林胜海 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期481-487,共7页

为实现输电线路覆冰状态的定量监测,采用理论建模和模拟实验的方法,基于布里渊散射原理和悬垂线缆的力学分析,推导布里渊频移和覆冰厚度的关系,并通过模拟实验验证该关系的准确性。研究结果表明,覆冰厚度和布里渊频移呈单调递增关系,在... 为实现输电线路覆冰状态的定量监测,采用理论建模和模拟实验的方法,基于布里渊散射原理和悬垂线缆的力学分析,推导布里渊频移和覆冰厚度的关系,并通过模拟实验验证该关系的准确性。研究结果表明,覆冰厚度和布里渊频移呈单调递增关系,在实验条件下,覆冰厚度测量误差为12.48%,覆冰预警的应变阈值区间为1.5×10^(-3)ε~2.0×10^(-3)ε,直接观测输电线路的应变值可简化覆冰预警流程。研究结论可为分布式光纤传感技术在输电线路覆冰监测的工程应用提供参考。 展开更多

关键词 输电线路 分布式光纤传感 布里渊光时域反射仪 光纤应变 覆冰预警 布里渊频移 定量监测

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BOTDR监测OPGW覆冰最小临界厚度试验方法

10

作者 郝艳捧 毛典明 +3 位作者 成延庭 黄磊 查传洋 黄欢 《高电压技术》 北大核心 2025年第7期3191-3200,共10页

覆冰严重威胁光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)安全运行,然而布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time domain reflectometer,BOTDR)监测覆冰厚度的范围与感知模型尚未明晰。为此,该文提出了基... 覆冰严重威胁光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)安全运行,然而布里渊光时域反射仪(Brillouin optical time domain reflectometer,BOTDR)监测覆冰厚度的范围与感知模型尚未明晰。为此,该文提出了基于BOTDR的OPGW自然覆冰最小临界传感厚度监测方法:当OPGW覆冰厚度较小时,假设布里渊频移只受温度影响,随着OPGW覆冰逐渐增长布里渊频移监测温度误差增大,布里渊频移监测温度超过判定区间时对应的覆冰厚度定义为最小临界传感厚度。在南方电网梅花山防冰减灾重点实验室搭建OPGW覆冰BOTDR监测系统验证了该方法的有效性,研究结果表明:BOTDR在OPGW自然覆冰条件下能监测到其最小临界传感厚度,试验中171 m孤立档OPGW最小临界传感厚度为11.61 mm;当覆冰厚度小于11.61 mm时,BOTDR布里渊频移仅能监测温度,布里渊频移监测温度与微气象终端监测温度最大差值为1.5℃,在本文试验用BOTDR的温度精度±2℃范围内,BOTDR不能感知小于最小临界传感厚度的轻度覆冰;当覆冰厚度大于11.61mm时,BOTDR布里渊张力频移与OPGW覆冰张力强线性相关,相关系数为0.99。该文研究为长距离OPGW覆冰BOTDR准确监测提供了理论依据。 展开更多

关键词 光纤复合架空地线(OPGW) 覆冰 布里渊光时域反射仪(BOTDR) 温度监测 张力监测

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分布式光纤布里渊温度传感系统的试验研究 被引量：6

11

作者 尹成群 曹冬 何玉钧 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第8期15-17,21,共4页

基于布里渊光时域反射计(BOTDR)的传感原理,构建了分布式光纤布里渊温度传感测量系统,对4.25 km长度的光纤进行了温度传感试验。通过对试验结果的分析表明:该系统可以实现一定长度的光纤定点、定量的受热温度测量分析。对测量结果采用... 基于布里渊光时域反射计(BOTDR)的传感原理,构建了分布式光纤布里渊温度传感测量系统,对4.25 km长度的光纤进行了温度传感试验。通过对试验结果的分析表明:该系统可以实现一定长度的光纤定点、定量的受热温度测量分析。对测量结果采用归一化方法处理,使测量结果更直观,分析快捷,精度更高。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射计 布里渊散射 分布式传感 归一化方法

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光纤布里渊温度和应变分布同时传感方法研究 被引量：5

12

作者 张吉生 李永倩 《光通信研究》 北大核心 2008年第5期53-56,共4页

布里渊分布型光纤温度和应变同时传感的方法主要有3种:布里渊散射谱双参量同时测量的方法、双布里渊频移同时测量的方法及联合拉曼散射和布里渊散射效应法。文章对这3种方法进行了深入的研究,阐述了实现各种方法的具体方案,并对其性能... 布里渊分布型光纤温度和应变同时传感的方法主要有3种:布里渊散射谱双参量同时测量的方法、双布里渊频移同时测量的方法及联合拉曼散射和布里渊散射效应法。文章对这3种方法进行了深入的研究,阐述了实现各种方法的具体方案,并对其性能及成本进行了比较,给出了一种可实现温度和应变高精度同时测量的传感方案。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射计 温度 应变 朗道比

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基于受激布里渊散射的OPGW光纤测温研究 被引量：2

13

作者 涂洁 李炼炼 +1 位作者 范鹏 洪骁 《电子测量技术》 2018年第6期129-133,共5页

为实现输电线路全线分布式温度监测,需研究不同光照条件下OPGW光纤的频移温度曲线分布规律。基于受激布里渊散射原理,对不同区域的OPGW光纤频移/温度系数进行了对比研究,验证了不同段光纤平均值误差较小,证明了整体区域可比较准确地进... 为实现输电线路全线分布式温度监测,需研究不同光照条件下OPGW光纤的频移温度曲线分布规律。基于受激布里渊散射原理,对不同区域的OPGW光纤频移/温度系数进行了对比研究,验证了不同段光纤平均值误差较小,证明了整体区域可比较准确地进行光纤温度标定。最后选取不同地形和极寒环境下的输电线路现场挂网试验,进行分布式温度监测,实验结果基本符合实际温度变化趋势。证明该测量方法对于输电线路中的温度监测和预警具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 光纤复合架空地线 受激布里渊散射 布里渊光时域反射计 分布式温度测量 在线监测

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一种减小光纤传感系统频谱噪声的信号处理方法研究

14

作者 黄秋茗 乐晨 +4 位作者 朱海军 钟振涛 刘阳 李拥政 郭林峰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第9期106-111,117,共7页

针对基于短时傅里叶变换的布里渊光时域反射仪(STFT-BOTDR)系统噪声频谱泄漏导致的布里渊频移误差问题,提出利用布莱克曼窗函数解决频谱噪声的信号处理方法。首先搭建STFT-BOTDR系统,采集到包含系统变频模块产生低频噪声的布里渊信号,... 针对基于短时傅里叶变换的布里渊光时域反射仪(STFT-BOTDR)系统噪声频谱泄漏导致的布里渊频移误差问题,提出利用布莱克曼窗函数解决频谱噪声的信号处理方法。首先搭建STFT-BOTDR系统,采集到包含系统变频模块产生低频噪声的布里渊信号,然后分别利用海明窗函数和布莱克曼窗函数解调的布里渊增益谱和布里渊频移分布。实验结果显示:利用布莱克曼窗函数比利用海明窗函数更能有效解决STFT-BOTDR系统中由于低频噪声发生频谱泄漏产生的谐波使布里渊增益谱失真的现象,减少布里渊频移的测量误差。实验表明利用窗函数解决系统频谱噪声的方法,在1.8 km的待测光纤上利用布莱克曼窗函数解调的布里渊频移分布测量精度达到1.4691 MHz,系统性能得到了提升,有利于加速低成本、中精度STFT-BOTDR系统的工程应用进程。 展开更多

关键词 短时傅里叶变换 布里渊光时域反射仪 频谱泄漏 布莱克曼窗函数 测量精度

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面向变压器绕组复合光纤状态监测的BOTDR扫频策略研究

15

作者 王勇 马迅 +2 位作者 贾旭超 刘凯 陈永辉 《光通信技术》 北大核心 2024年第6期68-74,共7页

为提高布里渊光时域反射计(BOTDR)在变压器绕组复合光纤状态监测中的准确性,提出了一种BOTDR扫频范围选择策略。该策略通过仿真生成了具有不同信噪比、扫频范围和扫频不对称系数的布里渊谱,并采用伪Voigt模型谱拟合算法来计算布里渊频移... 为提高布里渊光时域反射计(BOTDR)在变压器绕组复合光纤状态监测中的准确性,提出了一种BOTDR扫频范围选择策略。该策略通过仿真生成了具有不同信噪比、扫频范围和扫频不对称系数的布里渊谱,并采用伪Voigt模型谱拟合算法来计算布里渊频移;同时,研究了信噪比、扫频范围和扫频不对称系数这3个因素对布里渊频移提取准确性的影响规律。实验结果表明:当扫频范围围绕布里渊频移对称时,误差达到最小;在扫频点数固定的情况下,随着扫频范围的增大,频移误差先减小后增大,当扫频范围比布里渊频移变化幅值大一个线宽时,误差达到最小值。 展开更多

关键词 变压器 光纤 布里渊光时域反射计 温度和应变 扫频范围 布里渊频移

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基于BOTDR的基坑变形分布式监测实验研究 被引量：51

16

作者 刘杰 施斌 +2 位作者 张丹 隋海波 索文斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1224-1228,共5页

在基坑开挖和支护过程中深部土体的水平位移监测是一项十分重要的工作。布里渊光时域反射计(BOTDR)是近年来国际上研发成功的一项新型的分布式光电传感技术。通过该技术,将传感光纤按照一定的工艺粘贴在埋置于土体中的测斜管上,由传感... 在基坑开挖和支护过程中深部土体的水平位移监测是一项十分重要的工作。布里渊光时域反射计(BOTDR)是近年来国际上研发成功的一项新型的分布式光电传感技术。通过该技术,将传感光纤按照一定的工艺粘贴在埋置于土体中的测斜管上,由传感光纤实测的应变分布,可以实现深部土体水平位移的在线监测。通过室内的模型模拟试验,由实测的光纤应变可以准确地得到测斜管上任意一点的水平位移。结合南京市某深基坑进行的现场试验,探讨了基于BOTDR的分布式光纤传感器应用于基坑深部土体水平位移监测的具体施工工艺,验证了该技术在实际工程中应用的可行性。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射计 传感光纤 分布式监测 基坑 水平位移 测斜管

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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

17

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。 展开更多

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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分布式光纤传感技术在预制桩基桩内力测试中的应用 被引量：64

18

作者 魏广庆 施斌 +3 位作者 贾建勋 胡盛 李科 张丹 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期911-916,共6页

分布式光纤传感技术具有分布式和长距离检测等特点,且传感光纤极易植入到成型工程构件中,在线形工程构件的监测和检测中具有独特优势。介绍了布里渊光时域反射计(BOTDR)的传感原理及预制桩传感光纤的植入工艺,给出了基于分布式应变模式... 分布式光纤传感技术具有分布式和长距离检测等特点,且传感光纤极易植入到成型工程构件中,在线形工程构件的监测和检测中具有独特优势。介绍了布里渊光时域反射计(BOTDR)的传感原理及预制桩传感光纤的植入工艺,给出了基于分布式应变模式下桩身变形和内力的分析方法和计算公式,并结合实例对测试误差来源进行了分析。研究表明:采用开槽粘贴布纤的铺设工艺,实现了预制桩分布式光纤应变测试,可获得桩身轴力、侧摩阻力及桩端阻力的分布特征,简化和完善了预制桩的内力测试工作。测试精度可通过设置参比光纤、提高定位精度、完善铺设工艺及滤波去噪等方法进行提高。 展开更多

关键词 预制基桩 桩身内力 布里渊光时域反射计:分布式检测

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抗滑桩内力的BOTDR监测分析 被引量：16

19

作者 刘永莉 孙红月 +2 位作者 于洋 詹伟 尚岳全 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期243-249,共7页

为了获取抗滑桩的内力分布数据及客观评价抗滑桩工作状态,通过在抗滑桩上布置光纤传感器,对抗滑桩进行桩身应变监测.研究结果表明:该种测量方法实现从抗滑桩浇注完成至滑坡推力作用整个过程的应变变化过程的监测,成功采集到抗滑桩受力... 为了获取抗滑桩的内力分布数据及客观评价抗滑桩工作状态,通过在抗滑桩上布置光纤传感器,对抗滑桩进行桩身应变监测.研究结果表明:该种测量方法实现从抗滑桩浇注完成至滑坡推力作用整个过程的应变变化过程的监测,成功采集到抗滑桩受力过程中桩身任意深度处的应变;抗滑桩浇注完成后,由于混凝土凝固,首先有一个桩身收缩的过程,达到稳定的时间约4个月;选取桩身收缩应变完成点作为计算初值,再依据钢筋混凝土构件计算理论,对抗滑桩的轴向应力进行计算分析,得出抗滑桩目前的安全状态评价结论. 展开更多

关键词 抗滑桩 布里渊光时域反射测量计(BOTDR) 钢筋混凝土 工作状态

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结合载纤绕组形变测量法的大型变压器绕组多次短路冲击暂态声纹特征 被引量：24

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作者 刘云鹏 王博闻 +4 位作者 李欢 高树国 田源 范晓舟 周旭东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期434-446,共13页

电力变压器遭受短路冲击的暂态声音信号包含变压器绕组状态信息。为探究短路冲击声信号与变压器绕组形变之间的关系,该文首先对载纤改造后的110kV变压器开展多次短路冲击试验,并采集短路瞬间声纹。然后,构建占比时频谱熵与频谱成分欧氏... 电力变压器遭受短路冲击的暂态声音信号包含变压器绕组状态信息。为探究短路冲击声信号与变压器绕组形变之间的关系,该文首先对载纤改造后的110kV变压器开展多次短路冲击试验,并采集短路瞬间声纹。然后,构建占比时频谱熵与频谱成分欧氏距离2种短路冲击暂态声纹特征,用于表征绕组变形情况。最后,提出基于占比时频谱熵与频谱成分欧氏距离2种声纹特征的联合判定流程,并利用光纤应变量与短路电抗值验证该方法的有效性。结果表明,该方法能够对抗短路能力出现明显下降瞬间的声信号进行大致判别,在绕组状态的初期诊断工作中具有一定的价值。 展开更多

关键词 变压器声纹 分布式光纤 布里渊光时域反射 短路试验

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