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

1

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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BOTDR监测OPGW覆冰最小临界厚度试验方法

2

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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抗滑桩内力的BOTDR监测分析 被引量：16

3

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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基坑工程BOTDR分布式光纤监测技术研究 被引量：22

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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。 展开更多

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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基于BOTDR的预制桩应变-温度联合测试方法研究 被引量：2

5

作者 席均 施斌 +1 位作者 魏广庆 卢毅 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期281-286,共6页

提出了一种可以实现分布式应变-温度联合测试的方法,采用特殊封装的方法改变传感光缆的频移系数,用于空间差异式分布的温度补偿。通过预制桩浸水试验对该方法的有效性进行验证,采用该方法对监测数据进行温度补偿,对应变、温度沿桩身的... 提出了一种可以实现分布式应变-温度联合测试的方法,采用特殊封装的方法改变传感光缆的频移系数,用于空间差异式分布的温度补偿。通过预制桩浸水试验对该方法的有效性进行验证,采用该方法对监测数据进行温度补偿,对应变、温度沿桩身的分布规律以及随时间的变化规律进行了分析。研究表明:该应变-温度联合测试方法能够较好地解决温度在空间上差异式分布时的温度补偿问题;预制桩浸水试验中,水下渗导致的桩身温度变化较大,应变和温度2个因素对传感光缆上各点频移变化量的贡献比例关系较为复杂。 展开更多

关键词 布里渊光时域反射计(botdr) 温度补偿 预制桩 浸水试验 分布式测试

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BOTDR技术监测GFRP锚杆应变的试验研究 被引量：6

6

作者 黄志怀 刘汉东 《华北水利水电学院学报》 2005年第2期49-51,共3页

为掌握玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆的变形特性,采用布里渊光时域反射测量计(BOTDR)技术,对沿光纤的轴向应变进行分布式监测,得到试验锚杆通体的轴向应变.阐述了BOTDR技术的工作原理以及对GFRP锚杆的张拉应变监测试验过程.试验结果表明:... 为掌握玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆的变形特性,采用布里渊光时域反射测量计(BOTDR)技术,对沿光纤的轴向应变进行分布式监测,得到试验锚杆通体的轴向应变.阐述了BOTDR技术的工作原理以及对GFRP锚杆的张拉应变监测试验过程.试验结果表明:光纤能与锚杆同步变形,BOTDR技术对锚杆体轴向应变的监测效果好,可以替代传统的锚杆应变计. 展开更多

关键词 玻璃纤维增强塑料 锚杆 光纤 布里渊光时域反射测量计 应变监测试验

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基于BOTDR的滑坡抗滑桩工作状态评价及分析 被引量：18

7

作者 张磊 施斌 +2 位作者 张丹 韩贺鸣 魏广庆 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1464-1472,共9页

针对传统感测技术存在的问题,本文采用BOTDR分布式光纤感测技术对马家沟滑坡抗滑桩变形进行长期监测分析。在BOTDR监测数据的基础上,对抗滑桩内力进行反演分析,然后与抗滑桩理论设计值进行对比,从抗滑桩内力分布状态及外在环境影响因素... 针对传统感测技术存在的问题,本文采用BOTDR分布式光纤感测技术对马家沟滑坡抗滑桩变形进行长期监测分析。在BOTDR监测数据的基础上,对抗滑桩内力进行反演分析,然后与抗滑桩理论设计值进行对比,从抗滑桩内力分布状态及外在环境影响因素两方面对抗滑桩稳定性进行了分析和评价,结果表明:马家沟滑坡在距地表19m和27 m深度处存在两条滑动面;2015年3月之前,马家沟滑坡整体变形较小,处于相对稳定状态,之后抗滑桩逐渐发挥抗滑作用;目前,抗滑桩剪力已接近设计值,抗滑桩处于不稳定状态,需要加强监测;抗滑桩的变形主要受库水位控制,降雨影响较小。库水位降低时,抗滑桩变形增大,库水位升高时,抗滑桩变形趋于稳定。BOTDR监测技术为长期化、精细化评价抗滑桩稳定性状态提供了十分先进的监测手段。 展开更多

关键词 分布式监测 布里渊光时域反射测量计(botdr) 马家沟滑坡 抗滑桩 稳定性分析

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管道应力危害BOTDR分布式光纤检测系统 被引量：11

8

作者 迟延光 白清 +4 位作者 王宇 王东 张明江 王磊 靳宝全 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1775-1780,共6页

针对长距离地下油气管道因地质沉降导致管道应力破坏的问题,提出了基于布里渊光时域反射(BOTDR)原理的分布式光纤应变检测方法。理论分析了油气管道受地质沉降产生应力变化的检测原理,设计了BOTDR分布式光纤应变检测系统。通过累加平均... 针对长距离地下油气管道因地质沉降导致管道应力破坏的问题,提出了基于布里渊光时域反射(BOTDR)原理的分布式光纤应变检测方法。理论分析了油气管道受地质沉降产生应力变化的检测原理,设计了BOTDR分布式光纤应变检测系统。通过累加平均进行信号降噪处理,同时融合列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt)算法,改善系统测量精度。系统性能进行测试,结果表明,系统检测距离可达10 km,应变最大量程为8 500με,应变测量误差为±46με、重复性测量偏差为±36με,定位误差为±2 m,空间分辨率为1 m,满足对管道沿线受应力危害的预警需求。 展开更多

关键词 应变检测 管道安全 botdr 应力危害 分布式光纤传感 布里渊散射 光时域反射

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PON监控系统中的布里渊散射分析

9

作者 李茂文 李跃辉 +1 位作者 张功 仝国利 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期18-20,共3页

主要介绍了在不影响传输信号质量的同时,通过对光纤掺杂区得到分支光纤不同的布里渊频移,进而判断各分支光纤的链路状态,再通过BOTDR来分析布里渊散射频谱,对问题光纤进行定位。文中对布里渊频移和可识别光纤做出了详细的阐述。

关键词 无源光网络 布里渊散射 光时域反射仪 botdr 布里渊频移 可识别光纤

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聚乙烯管道变形分布式光纤监测试验研究 被引量：9

10

作者 胡盛 施斌 +1 位作者 魏广庆 卢毅 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2008年第4期436-440,453,共6页

聚乙烯材料的管道易于变形,因此对其在安装和运营过程中的变形监测是一项十分重要的工作。布里渊光时域反射计(BOTDR)是一项新型的分布式光电传感应变监测技术,已被广泛应用于结构物的变形监测中。本文基于该项技术,设计了一套聚乙烯管... 聚乙烯材料的管道易于变形,因此对其在安装和运营过程中的变形监测是一项十分重要的工作。布里渊光时域反射计(BOTDR)是一项新型的分布式光电传感应变监测技术,已被广泛应用于结构物的变形监测中。本文基于该项技术,设计了一套聚乙烯管道变形分布式光纤监测试验方案,对聚乙烯管道纯弯曲变形进行了试验研究,获取了管道表面光纤沿线的应变分布,据此分析了管道的变形方位,并推算出纯弯曲状态下的管道转角,验证了该技术在聚乙烯管道分布式监测中应用的可行性,为地下管道的一站式在线监测提供了一种新的技术方法。 展开更多

关键词 聚乙烯管道 布里渊光时域反射计(botdr) 分布式光纤监测

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边坡变形的分布式光纤监测试验研究及实践 被引量：20

11

作者 王宝军 施斌 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第1期28-34,共7页

布里渊光时域反射计(BOTDR)是一项新型光电传感仪器,可对沿光纤的轴向应变进行分布式监测。该技术采用光纤作为传感和传输介质,具有良好的抗干扰、长距离、可植入性和分布式监测等特点。本文总结了近几年来分布式光纤在边坡工程中监测... 布里渊光时域反射计(BOTDR)是一项新型光电传感仪器,可对沿光纤的轴向应变进行分布式监测。该技术采用光纤作为传感和传输介质,具有良好的抗干扰、长距离、可植入性和分布式监测等特点。本文总结了近几年来分布式光纤在边坡工程中监测的工程实践和试验研究结果。实践表明,将光纤传感器铺设在加固边坡的锚杆和框架梁中,在加固边坡的同时进行安全监测,可以取得良好的效果;而将光纤直接铺设在边坡浅层土体中进行监测,可以及时对边坡安全提供预警,但往往不利于长期监测。本文还介绍了将光纤传感器布设在用于加固边坡的土工织物中进行安全监测的室内试验研究。实验证明,不同的光纤类型、布设方法、土工织物性能等都会对监测结果产生影响。最后分析了分布式光纤监测在岩土工程监测中的应用前景,以及今后研究的关键技术问题。 展开更多

关键词 边坡加固 分布式监测 布里渊光时域反射计(botdr)

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基于拉伸装置的光纤应变系数标定及误差分析 被引量：4

12

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。 展开更多

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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