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基于相干瑞利散射的管道安全光纤预警系统
被引量：
19
1
作者
安阳
靳世久
+2 位作者
冯欣
封皓
曾周末
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期70-75,共6页
将相位敏感光时域反射计应用于油气管道安全监测领域.首先通过理论分析其探测原理,推导出干涉光强与光纤折射率的对应关系,从而论证了该方法的可行性;然后提出了一套新的信号处理方案,从空域及时域两方面对信号进行了处理.空域上,在传...
将相位敏感光时域反射计应用于油气管道安全监测领域.首先通过理论分析其探测原理,推导出干涉光强与光纤折射率的对应关系,从而论证了该方法的可行性;然后提出了一套新的信号处理方案,从空域及时域两方面对信号进行了处理.空域上,在传统移动平均算法的基础上引入间隔参数并提出一种新的差值算法,提高了信号的信噪比并降低了系统运算量;时域上,提取了入侵位置对应的时域信号并通过采用时频分析以及小波滤波的方法直观表现了外界入侵事件的时域特征.现场实验结果表明,该系统能有效探测到外界入侵事件并进行精确定位,差值信号信噪比达到7.8,d B,定位结果标准差在10,m以内.
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关键词
管道安全预警
分布式光纤传感器
相干瑞利散射
信号处理
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职称材料
基于后向相干瑞利散射的分布式光纤传感在管道安全实时监测中的应用研究
被引量：
9
2
作者
严冰
董凤忠
+5 位作者
张晓磊
陈学义
李俊
涂郭结
陈雪军
CULSHAW Brian
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期341-347,共7页
开展了基于光纤后向相干瑞利散射原理的分布式光纤传感在管道安全实时监测系统中的信号数值模拟和实验研究。采用多个连续脉冲周期光纤相干后向瑞利散射光在有扰动情况的一维脉冲响应理论模型,解释了外部扰动对整个后向瑞利散射信号的...
开展了基于光纤后向相干瑞利散射原理的分布式光纤传感在管道安全实时监测系统中的信号数值模拟和实验研究。采用多个连续脉冲周期光纤相干后向瑞利散射光在有扰动情况的一维脉冲响应理论模型,解释了外部扰动对整个后向瑞利散射信号的影响。并且对理论模型进行数值模拟,直观展示了相干后向瑞利散射光功率关系曲线;通过对4 km长度的光纤进行扰动传感实验,有效地定位了扰动的发生;并且提出了一种利用软件寻峰归一化提高后向瑞利散射功率信号信噪比的方法,可以减少平均次数,从而增大可提取扰动频率范围。
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关键词
纤维与波导光学
分布式光纤传感
相干瑞利散射
管道安全
相位敏感
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职称材料
题名
基于相干瑞利散射的管道安全光纤预警系统
被引量：
19
1
作者
安阳
靳世久
冯欣
封皓
曾周末
机构
天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期70-75,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61240038)
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51004076)
文摘
将相位敏感光时域反射计应用于油气管道安全监测领域.首先通过理论分析其探测原理,推导出干涉光强与光纤折射率的对应关系,从而论证了该方法的可行性;然后提出了一套新的信号处理方案,从空域及时域两方面对信号进行了处理.空域上,在传统移动平均算法的基础上引入间隔参数并提出一种新的差值算法,提高了信号的信噪比并降低了系统运算量;时域上,提取了入侵位置对应的时域信号并通过采用时频分析以及小波滤波的方法直观表现了外界入侵事件的时域特征.现场实验结果表明,该系统能有效探测到外界入侵事件并进行精确定位,差值信号信噪比达到7.8,d B,定位结果标准差在10,m以内.
关键词
管道安全预警
分布式光纤传感器
相干瑞利散射
信号处理
Keywords
pipeline security pre-warning
distributed optical fiber sensor
coherent Rayleigh scattering
signal processing
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于后向相干瑞利散射的分布式光纤传感在管道安全实时监测中的应用研究
被引量：
9
2
作者
严冰
董凤忠
张晓磊
陈学义
李俊
涂郭结
陈雪军
CULSHAW Brian
机构
中国科学院安徽光学精密机械研究所
Department of Engineering and Physics Science
Department of Electrical and Electronic Engineering
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期341-347,共7页
基金
工业横向开发项目
中科院资深外籍特聘研究员计划资助项目(中科院级2010T1G03)
文摘
开展了基于光纤后向相干瑞利散射原理的分布式光纤传感在管道安全实时监测系统中的信号数值模拟和实验研究。采用多个连续脉冲周期光纤相干后向瑞利散射光在有扰动情况的一维脉冲响应理论模型,解释了外部扰动对整个后向瑞利散射信号的影响。并且对理论模型进行数值模拟,直观展示了相干后向瑞利散射光功率关系曲线;通过对4 km长度的光纤进行扰动传感实验,有效地定位了扰动的发生;并且提出了一种利用软件寻峰归一化提高后向瑞利散射功率信号信噪比的方法,可以减少平均次数,从而增大可提取扰动频率范围。
关键词
纤维与波导光学
分布式光纤传感
相干瑞利散射
管道安全
相位敏感
Keywords
fiber and waveguide optics
distributed optical fiber sensing
coherent Rayleigh scattering
pipeline safety
phase sensitivity
分类号
TP212.14 [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
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1
基于相干瑞利散射的管道安全光纤预警系统
安阳
靳世久
冯欣
封皓
曾周末
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于后向相干瑞利散射的分布式光纤传感在管道安全实时监测中的应用研究
严冰
董凤忠
张晓磊
陈学义
李俊
涂郭结
陈雪军
CULSHAW Brian
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
9
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职称材料
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