线型双端主从结构传感器装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了线型双端主从结构传感器装置和系统，包括：主机设备、从机设备和远程通信模块，其中，从机设备包括探测激光器；主机设备，与远程通信模块相连接，用于通过远程通信模块向从机设备发送控制信息；从机设备，与远程通信模块相连接，用于根据控制信息对探测激光器的温度和电流进行控制调整。本实用新型专利技术可以在不牺牲空间分辨率、测量精度以及测量时间的前提下，能够显著增加有效测量距离，有效扩大了光纤布里渊光时域分析器的适用范围，能够很好地满足长距离架空线的在线监测需求。

【技术实现步骤摘要】
线型双端主从结构传感器装置和系统
本技术涉及传感
，尤其是涉及线型双端主从结构传感器装置和系统。
技术介绍
布里渊光时域分析仪是利用泵浦光和探测光的相互作用实现分布式温度、应变传感的。为实现泵浦光和探测光的控制以及频率扫描，现有的布里渊光时域分析仪均将泵浦光源和探测激光器均设置于传感光纤的一侧，传感光纤采用U型往返配置(环路结构)。这样，泵浦光和探测光均需经历两倍于传感距离的光纤长度才能实现测量，具体而言，如果要实现50km的传感距离，则泵浦光和探测光需经历100km的光纤长度，这不仅浪费了泵浦光和探测光的能量以及测量时间，更关键的是受光纤非线性效应限制，随着光纤长度的增加，泵浦光的输入光功率受到限制，从而影响了传感器的测量精度。综上所述，现有技术的问题主要体现在传感器测量精度受到泵浦光和探测光设置的影响。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供线型双端主从结构传感器装置和系统，可以在不牺牲空间分辨率、测量精度以及测量时间的前提下，能够显著增加有效测量距离，有效扩大了光纤布里渊光时域分析器的适用范围，能够很好地满足长距离架空线的在线监测需求。第一方面，本技术实施例提供了线型双端主从结构传感器装置，包括：主机设备、从机设备和远程通信模块，其中，所述从机设备包括探测激光器；所述主机设备，与所述远程通信模块相连接，用于通过所述远程通信模块向所述从机设备发送控制信息；所述从机设备，与所述远程通信模块相连接，用于根据所述控制信息对所述探测激光器的温度和电流进行控制调整。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述主机设备包括微波频率计、第一波分复用器、泵浦激光器、电光调制器、第一驱动电路、偏振控制模块；所述第一驱动电路，与所述泵浦激光器相连接，用于控制所述泵浦激光器的光源温度和电流；所述电光调制器，与所述泵浦激光器相连接，用于对所述泵浦激光器发出的激光进行脉冲调制；所述偏振控制模块，与所述电光调制器相连接，用于对所述激光的偏振状态进行调整；所述微波频率计，分别与所述泵浦激光器和所述第一波分复用器相连接，用于对所述探测激光器和所述泵浦激光器输出的连续光的频率进行测量。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述主机设备还包括光电探测器和高速数据采集模块，所述光电探测器分别与所述偏振控制模块和所述第一波分复用器相连接，所述高速数据采集模块与所述光电探测器相连接，用于接受第一远程通信控制模块的背向散射信号。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述主机设备还包括主机控制电路和所述第一远程通信控制模块，所述主机控制电路分别与所述第一驱动电路、所述高速数据采集模块和所述第一远程通信控制模块相连接，所述第一远程通信控制模块与所述远程通信模块相连接。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述主机设备还包括第一拉曼泵浦，所述第一拉曼泵浦与所述第一波分复用器相连接。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述从机设备还包括第二驱动电路、第二远程通信控制模块和从机控制电路；所述第二远程通信控制模块，与所述远程通信模块相连接，用于接收主机控制电路发送的所述控制信息，并将所述控制信息发送至所述从机控制电路；所述第二驱动电路，与所述从机控制电路相连接，用于控制所述探测激光器的光源温度和电流。结合第一方面的第五种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述从机设备还包括第二波分复用器和第二拉曼泵浦，所述第二波分复用器分别与所述远程通信模块和所述第二拉曼泵浦相连接。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述远程通信模块包括通信光纤，所述通信光纤的一端与第一远程通信控制模块相连接，所述通信光纤的另一端与所述第二远程通信控制模块相连接。结合第一方面的第七种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述远程通信模块还包括传感光纤，所述传感光纤的一端与所述主机设备相连接，所述传感光纤的另一端与所述从机设备相连接。第二方面，本技术实施例提供了线型双端主从结构传感器系统，包括如上所述的线型双端主从结构传感器装置，还包括设置在主机设备上的第一端口和设置在从机设备上的第二端口，所述第一端口与传感光纤的一端相连接，所述第二端口与所述传感光纤的另一端相连接。本技术提供了线型双端主从结构传感器装置和系统，包括：主机设备、从机设备和远程通信模块，其中，从机设备包括探测激光器；主机设备，与远程通信模块相连接，用于通过远程通信模块向从机设备发送控制信息；从机设备，与远程通信模块相连接，用于根据控制信息对探测激光器的温度和电流进行控制调整。本技术可以在不牺牲空间分辨率、测量精度以及测量时间的前提下，能够显著增加有效测量距离，有效扩大了光纤布里渊光时域分析器的适用范围，能够很好地满足长距离架空线的在线监测需求。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的线型双端主从结构传感器装置示意图；图2为本技术实施例提供的主机设备示意图；图3为本技术实施例提供的从机设备示意图；图4为本技术实施例提供的另一线型双端主从结构传感器装置示意图。图标：10-主机设备；11-微波频率计；12-第一波分复用器；13-泵浦激光器；14-电光调制器；15-第一驱动电路；16-偏振控制模块；17-光电探测器；18-高速数据采集模块；19-第一远程通信控制模块；20-远程通信模块；30-从机设备；31-探测激光器；32-第二驱动电路；33-第二远程通信控制模块；34-第二波分复用器。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。目前，现有的布里渊光时域分析仪均将泵浦光源和探测激光器均设置于传感光纤的一侧，传感光纤采用U型往返配置(环路结构)。这样，泵浦光和探测光均需经历两倍于传感距离的光纤长度才能实现测量，具体而言，如果要实现50km的传感距离，则泵浦光和探测光需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线型双端主从结构传感器装置，其特征在于，包括：主机设备、从机设备和远程通信模块，其中，所述从机设备包括探测激光器；所述主机设备，与所述远程通信模块相连接，用于通过所述远程通信模块向所述从机设备发送控制信息；所述从机设备，与所述远程通信模块相连接，用于根据所述控制信息对所述探测激光器的温度和电流进行控制调整。

【技术特征摘要】
1.一种线型双端主从结构传感器装置，其特征在于，包括：主机设备、从机设备和远程通信模块，其中，所述从机设备包括探测激光器；所述主机设备，与所述远程通信模块相连接，用于通过所述远程通信模块向所述从机设备发送控制信息；所述从机设备，与所述远程通信模块相连接，用于根据所述控制信息对所述探测激光器的温度和电流进行控制调整。2.根据权利要求1所述的线型双端主从结构传感器装置，其特征在于，所述主机设备包括微波频率计、第一波分复用器、泵浦激光器、电光调制器、第一驱动电路、偏振控制模块；所述第一驱动电路，与所述泵浦激光器相连接，用于控制所述泵浦激光器的光源温度和电流；所述电光调制器，与所述泵浦激光器相连接，用于对所述泵浦激光器发出的激光进行脉冲调制；所述偏振控制模块，与所述电光调制器相连接，用于对所述激光的偏振状态进行调整；所述微波频率计，分别与所述泵浦激光器和所述第一波分复用器相连接，用于对所述探测激光器和所述泵浦激光器输出的连续光的频率进行测量。3.根据权利要求2所述的线型双端主从结构传感器装置，其特征在于，所述主机设备还包括光电探测器和高速数据采集模块，所述光电探测器分别与所述偏振控制模块和所述第一波分复用器相连接，所述高速数据采集模块与所述光电探测器相连接，用于接受第一远程通信控制模块的背向散射信号。4.根据权利要求3所述的线型双端主从结构传感器装置，其特征在于，所述主机设备还包括主机控制电路和所述第一远程通信控制模块，所述主机控制电路分别与所述第一驱动电路、所述高速数据采集模块和所述第一远程通信控制模块相连接，所述第一远...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓久，赵罡，樊越甫，韦强启，赵发平，张萌，白建军，佘彦杰，田宇辉，朱明昊，赵东平，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司洛阳供电公司，国家电网公司，永城启源电力有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41