CN106872071A - 一种基于光频域反射技术的测温方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于光频域反射技术的测温方法，步骤包括：分别进行两次采集信号，分别为参考信号和测量信号；将参考信号和测量信号的波长域拍频信号分别通过FFT转换到距离域；利用移动窗扫描在距离域的参考信号和测量信号，将距离域信号划分为各个本地距离域信号；将参考信号和测量信号的本地距离域信号的各个本地距离域信号利用FFT反变换转换到波长域；将参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号进行互相关运算，得到各个位置的互相关峰值移动量，在发生温度或应变的外部扰动的位置，互相关峰值会偏离中心，偏离值对应传感量。本发明在空间分辨率，灵敏度、传感精度上有明显的优势。

Description

一种基于光频域反射技术的测温方法

技术领域

本发明涉及光缆检测技术领域，特别是一种基于光频域反射技术的测温方法。

背景技术

分布式光纤测量与传感技术具有多参量、智能化、大容量、多通道、高灵敏度等不可替代的优势。传统OTDR方法尽管在测试距离，空间分辨率，灵敏度，传感测量性能，响应速度上有了重大突破，但在一些应用中这些指标还需进一步提高，需要探索新一代的分布式光纤测量和传感技术。OFDR技术是分布式光纤测量和传感技术的新兴方向。从目前发展状况看，OFDR较传统时域OTDR技术，在空间分辨率，灵敏度、传感精度上有明显的优势，本发明就是基于OFDR技术提出的一种新型分布式光纤测温方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种在空间分辨率，灵敏度、传感精度上有明显的优势的基于光频域反射技术的测温方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种基于光频域反射技术的测温方法，步骤包括：

1)分别进行两次采集信号，其中一次为参考信号，即没有施加温度或应变的外部扰动，另一次为测量信号，即施加温度或应变的外部扰动；

2)将参考信号和测量信号的波长域拍频信号分别通过FFT转换到距离域；

3)利用移动窗扫描在距离域的参考信号和测量信号，将距离域信号划分为各个本地距离域信号；

4)将参考信号和测量信号的本地距离域信号的各个本地距离域信号利用FFT反变换转换到波长域，即对应光纤中各个位置的参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号；

5)将参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号进行互相关运算，此时需要用互相关运算依次处理对应光纤中各个位置的参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号，得到各个位置的互相关峰值移动量，在发生温度或应变的外部扰动的位置，互相关峰值会偏离中心，偏离值对应传感量。

相比于现有技术，本发明的优点在于：与传统的OTDR分布式测温方法相比，在空间分辨率，灵敏度、传感精度上有明显的优势。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

一种基于光频域反射技术的测温方法，步骤包括：

1)分别进行两次采集信号，其中一次为参考信号，即没有施加温度或应变的外部扰动，另一次为测量信号，即施加温度或应变的外部扰动；

2)将参考信号和测量信号的波长域拍频信号分别通过FFT转换到距离域；

3)利用移动窗扫描在距离域的参考信号和测量信号，将距离域信号划分为各个本地距离域信号；

4)将参考信号和测量信号的本地距离域信号的各个本地距离域信号利用FFT反变换转换到波长域，即对应光纤中各个位置的参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号；

5)将参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号进行互相关运算，此时需要用互相关运算依次处理对应光纤中各个位置的参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号，得到各个位置的互相关峰值移动量，在发生温度或应变的外部扰动的位置，互相关峰值会偏离中心，偏离值对应传感量。

Claims (1)

1.一种基于光频域反射技术的测温方法，其特征在于步骤包括：

1)分别进行两次采集信号，其中一次为参考信号，即没有施加温度或应变的外部扰动，另一次为测量信号，即施加温度或应变的外部扰动；

2)将参考信号和测量信号的波长域拍频信号分别通过FFT转换到距离域；

3)利用移动窗扫描在距离域的参考信号和测量信号，将距离域信号划分为各个本地距离域信号；

4)将参考信号和测量信号的本地距离域信号的各个本地距离域信号利用FFT反变换转换到波长域，即对应光纤中各个位置的参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号；

5)将参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号进行互相关运算，此时需要用互相关运算依次处理对应光纤中各个位置的参考信号和测量信号的本地瑞利散射光谱信号，得到各个位置的互相关峰值移动量，在发生温度或应变的外部扰动的位置，互相关峰值会偏离中心，偏离值对应传感量。