本发明专利技术公开了一种便携分布式光纤温度传感器，包括一个便携式仪器箱体（11），便携式仪器箱体（11）内设有窄脉冲激光管及驱动板（1），窄脉冲激光管及驱动板（1）的输出端与波分复用器（2）的输入端相连，波分复用器（2）的一个输出端经定标光纤（8）后连接在便携式仪器箱体（11）外壳上的光纤转接器（3）上，光纤转接器（3）又与外部传感光纤（7）连接，波分复用器（2）的另一个输出端与光电转换模块（4）的输入端连接，光电转换模块（4）的输出端与信号处理模块（5）的输入端相连，信号处理模块（5）的输出端与ARM处理器模块（6）连接。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种便携分布式光纤温度传感器，包括一个便携式仪器箱体（11），便携式仪器箱体（11）内设有窄脉冲激光管及驱动板（1），窄脉冲激光管及驱动板（1）的输出端与波分复用器（2）的输入端相连，波分复用器（2）的一个输出端经定标光纤（8）后连接在便携式仪器箱体（11）外壳上的光纤转接器（3）上，光纤转接器（3）又与外部传感光纤（7）连接，波分复用器（2）的另一个输出端与光电转换模块（4）的输入端连接，光电转换模块（4）的输出端与信号处理模块（5）的输入端相连，信号处理模块（5）的输出端与ARM处理器模块（6）连接。【专利说明】一种便携分布式光纤温度传感器
本专利技术涉及一种分布式光纤温度传感器，特别是一种基于拉曼散射原理的便携式 的分布式光纤温度传感器。
技术介绍
分布式光纤温度传感系统由主机和光纤两部分组成，其中主机的作用是信号处理 和显示，光纤是传感器。主机发射脉冲激光到光纤中，脉冲光在光纤中传输的时候会发生拉 曼散射，发出斯托克斯光和反斯托克斯光，其中反斯托克斯光对温度敏感，温度越高，强度 越强，利用反斯托克斯的强度变化可以解调出温度变化。分布式光纤温度传感系统具有抗 电磁干扰、本征安全、长寿命等特点，目前主要应用在在线监测领域，主要用于电力系统、电 缆隧道火灾探测应用、石油输送管线或储罐泄漏监测等。 但是在一些特定的场合不需要长期对温度进行在线监测，如混凝土坝施工期间需 要采取措施进行温度控制，减小坝体内温度梯度，防止裂缝，确保大坝安全，及时和准确 地获得大坝混凝土结构内部的温度场信息是大体积混凝土施工控制的关键。施工结束后无 需对温度进行实时监控。具体项目中，只需要采购传感光纤铺设在需要对温度进行检测的 部分，租用分布式光纤温度传感主机到现场测试。传统分布式光纤温度传感主机一般内置 工控机，采用斯托克斯和反斯托克斯双路解调，光学器件多，因此体积较大，且需要配置显 示器、键盘、鼠标等才能使用。这就对分布式光纤温度传感主机提出了小型化、便携式、经济 实惠、能耗低等需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种便携分布式光纤温度传感器。本专利技术的元器件精简、 体积小、易于携带，可降低测温成本。 本专利技术的技术方案：一种便携分布式光纤温度传感器，其特点是：包括一个便携 式仪器箱体，便携式仪器箱体内设有窄脉冲激光管及驱动板，窄脉冲激光管及驱动板的输 出端与波分复用器的输入端相连，波分复用器的一个输出端经定标光纤后连接在便携式仪 器箱体外壳上的光纤转接器上，光纤转接器又与外部传感光纤连接，波分复用器的另一个 输出端与光电转换模块的输入端连接，光电转换模块的输出端与信号处理模块的输入端相 连，信号处理模块的输出端与ARM处理器模块连接。 前述的便携分布式光纤温度传感器中，所述窄脉冲激光管及驱动板的窄脉冲激光 管波长为1550nm，波分复用器工作范围1400nm?1600nm，滤波范围为1450nm±10nm〇 前述的便携分布式光纤温度传感器中，所述便携式仪器箱体上设有：IXD显示屏， 用来显示人机交互界面；按键，用来进行控制操作；和指示灯，用来指示系统工作状态。 前述的便携分布式光纤温度传感器中，所述ARM处理器模块从波分复用器处得到 反斯托克斯光的光强数据，然后将外部传感光纤上的反斯托克斯光的光强数据与定标光纤 上的反斯托克斯光的光强数据进行对比，最后根据定标光纤处的实际温度得到外部传感光 纤上的温度，从而完成测温工作。 与现有技术相比，本专利技术用ARM处理器模块代替传统工控机部分，且仅包含一路 光电探测模块，采用反斯托克斯单路方式解调出温度数据，大大节约空间和成本。本专利技术的 结构可以不用工控机控制而独立完成数据采集、温度计算、分析显示的功能，成本低，体积 小，重量轻，功耗低，更加便于操作和携带。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的结构示意图； 图2是本专利技术的外形示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依 据。 实施例。一种便携分布式光纤温度传感器，如图1所示：包括一个便携式仪器箱体 11，便携式仪器箱体11内设有窄脉冲激光管及驱动板1，窄脉冲激光管及驱动板1的输出端 与波分复用器2的输入端相连，波分复用器2的一个输出端经定标光纤8后连接在便携式 仪器箱体11外壳上的光纤转接器3上，光纤转接器3又与外部传感光纤7连接，波分复用 器2的另一个输出端与光电转换模块4的输入端连接，光电转换模块4的输出端与信号处 理模块5的输入端相连，信号处理模块5的输出端与ARM处理器模块6连接。所述定标光 纤8的长度为50米。所述窄脉冲激光管及驱动板1的窄脉冲激光管波长为1550nm，波分复 用器工作范围1400nm?1600nm，滤波范围为1450nm±10nm。所述便携式仪器箱体11上设 有IXD显示屏12、按键13和指示灯14,如图2所示。 本专利技术的供电方式可以是蓄电池，也可以是交流电。本专利技术的指示灯数量为4个，分别 对应系统正常工作灯、激光器工作灯、报警灯和故障灯。本专利技术的所含光器件的光纤类型可 以全部是单模，也可以全部是多模，要求与外接传感光纤保持一致。 本专利技术的便携分布式光纤温度传感器的工作原理如下： 脉冲光在光纤中传输的时候会发生拉曼散射效应，同时发出斯托克斯光和反斯托克斯 光，其中反斯托克斯光对温度敏感，温度越高，强度越强。在光纤里任一点处反斯托克斯背 向拉曼散射光强为： 【权利要求】1. 一种便携分布式光纤温度传感器，其特征在于：包括一个便携式仪器箱体（11)，便 携式仪器箱体（11)内设有窄脉冲激光管及驱动板（1)，窄脉冲激光管及驱动板（1)的输出 端与波分复用器（2)的输入端相连，波分复用器（2)的一个输出端经定标光纤（8)后连接在 便携式仪器箱体（11)外壳上的光纤转接器（3)上，光纤转接器（3)又与外部传感光纤（7)连 接，波分复用器（2)的另一个输出端与光电转换模块（4)的输入端连接，光电转换模块（4) 的输出端与信号处理模块（5 )的输入端相连，信号处理模块（5 )的输出端与ARM处理器模块 (6)连接。2. 根据权利要求1所述的便携分布式光纤温度传感器，其特征在于：所述窄脉冲激光 管及驱动板（1)的窄脉冲激光管波长为1550nm，波分复用器工作范围1400nm?1600nm，滤 波范围为1450nm±10nm。3. 根据权利要求1所述的便携分布式光纤温度传感器，其特征在于：所述便携式仪器 箱体（11)上设有IXD显示屏（12)、按键（13)和指示灯（14)。4. 根据权利要求1所述便携分布式光纤温度传感器，其特征在于：所述ARM处理器模 块（6)从波分复用器（2)处得到反斯托克斯光的光强数据，然后将外部传感光纤（7)上的反 斯托克斯光的光强数据与定标光纤（8)上的反斯托克斯光的光强数据进行对比，最后根据 定标光纤处的实际温度得到外部传感光纤（7)上的温度，从而完成测温工作。【文档编号】G01K11/32GK104483040SQ201410839510【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月30日 优先权日:本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种便携分布式光纤温度传感器，其特征在于：包括一个便携式仪器箱体（11），便携式仪器箱体（11）内设有窄脉冲激光管及驱动板（1），窄脉冲激光管及驱动板（1）的输出端与波分复用器（2）的输入端相连，波分复用器（2）的一个输出端经定标光纤（8）后连接在便携式仪器箱体（11）外壳上的光纤转接器（3）上，光纤转接器（3）又与外部传感光纤（7）连接，波分复用器（2）的另一个输出端与光电转换模块（4）的输入端连接，光电转换模块（4）的输出端与信号处理模块（5）的输入端相连，信号处理模块（5）的输出端与ARM处理器模块（6）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张文平，赵世燃，冯军，杜炎，祝海钟，曹滨，
申请(专利权)人：杭州欧忆光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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