一种基于布里渊谱定频功率变化的快速测温方法技术

本发明专利技术公开了一种基于布里渊谱定频功率变化的快速测温方法，本发明专利技术通过测量外界温度变化时布里渊谱某特定频率fT功率的变化，根据该功率变化量与外界温度的线性关系，计算分析得到传感光纤沿线的温度变化；本发明专利技术无需频率扫描过程，只需测量某个特定频率fT的功率，完整测量的时间为传统扫频法的几十分之一。

A fast temperature measurement method based on Brillouin spectrum fixed frequency power variation

The invention discloses a method for rapid measurement of Brillouin spectrum frequency power based on the change of the invention, the outside temperature changes by measuring the Brillouin spectrum of a particular frequency change of the power fT, according to the linear relationship between the variation of power and temperature, calculation and analysis for the temperature sensing lines; the invention without frequency scanning the process, only a specific measurement of power frequency fT, complete measurement of time for one of dozens of traditional frequency sweeping method.

【技术实现步骤摘要】
一种基于布里渊谱定频功率变化的快速测温方法
本专利技术涉及光纤传感领域，特别是一种基于布里渊谱定频功率变化的快速测温方法。
技术介绍
随着社会经济的快速发展和各种信息容量的飞速增加，以光纤为传递信息主要媒质的光纤通信技术和以光纤中的导波原理为理论基础的光纤传感技术在人类过去几十年的生活和许多其他领域中得到了越来越广泛的应用和重视，吸引了人们极大的研究兴趣。与传统的电学传感器相比，分布式光纤传感器不仅具有光纤传感器固有的灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐久性好、体积小、重量轻等优点，而且还具有如下基本特征：(1)光纤集传感和传输于一身，光纤上任意一段既是敏感单元又是其它敏感单元的信息传输通道，可进行空间上的连续检测；(2)一次测量可以获取整个光纤区域内被测量的一维分布图，如果将光纤布设成网状，就可以得到被测量的二维和三维分布情况，可同时获得被测量的空间分布状态和随时间变化的信息。其中，基于布里渊效应的分布式传感光纤技术(BEOFS)具有可测量多个物理量(如温度、应变和损耗等)、空间分辨率高、传感距离长、测量精度高等优点，近年来受到了广泛的关注。其中又以单端测量、系统结构简单的布里渊光时域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于布里渊谱定频功率变化的快速测温方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、标定获取传感光纤上每一个测量点的布里渊频移与布里渊谱，在第i个测量点的布里渊谱中选取一段线性频率范围，在该线性频率范围内进行功率与频率的线性拟合，得到功率与频率的关系：Pi＝ki*fi+bi；其中，ki为第i个系数，bi为第i个常数，fi为第i个测量点的布里渊谱中的频率，Pi为第i个测量点的布里渊谱中fi对应的功率，i＝1,2,3,...N，N为测量点的总数；所述线性频率范围是指频率与功率呈线性关系的频率范围；步骤二、实时测量第i个测量点的布里渊谱中某一频率的功率，该频率在步骤一中所选取的第i个测量点的布里渊谱的线性...

【技术特征摘要】
1.一种基于布里渊谱定频功率变化的快速测温方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、标定获取传感光纤上每一个测量点的布里渊频移与布里渊谱，在第i个测量点的布里渊谱中选取一段线性频率范围，在该线性频率范围内进行功率与频率的线性拟合，得到功率与频率的关系：Pi＝ki*fi+bi；其中，ki为第i个系数，bi为第i个常数，fi为第i个测量点的布里渊谱中的频率，Pi为第i个测量点的布里渊谱中fi对应的功率，i＝1,2,3,...N，N为测量点的总数；所述线性频率范围是指频率与功率呈线性关系的频率范围；步骤二、实时测量第i个测量点的布里渊谱中某一频率的功率，该频率在步骤一中所选取的第i个测量点的布里渊谱的线性频率范围内，根据该频率的功率的变化量与传感光纤的温度变化量的线性关系：ΔPi＝-ki*CT*ΔTi，计算获得传感光纤第i个测量点的温度变化大小，从而获得传感光纤上所有测量点的温度变化大小；其中，ΔPi为第i个测量点中频率的功率的变化量，ΔTi为第i个测量点...

【专利技术属性】
技术研发人员：帅治根，徐伟弘，张旭苹，张益昕，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32