The invention discloses a distributed optical fiber temperature sensing system and a method for automatically obtaining calibration parameters. The system includes a temperature demodulation device, a temperature measuring host and a sensing optical fiber. The temperature demodulation device includes a computer and a synchronous control unit. The temperature measuring host includes a laser generator, a dense wavelength division multiplexing system and a first avalanche photoelectric device. Diode, second avalanche photodiode, first amplifier, second amplifier, dual-channel data acquisition card, first constant temperature trough and second constant temperature trough, dense wavelength division multiplexing system is connected with laser generator, first avalanche photodiode, second avalanche photodiode and first constant temperature trough respectively, and the second constant temperature trough is connected with laser generator, first avalanche photodiode and first constant temperature trough respectively. It is connected with the first constant temperature cell and sensing optical fiber. There is a certain difference in temperature between the first constant temperature trough and the second constant temperature tank. The invention can effectively improve the system error caused by the light attenuation of the laser generator, improve the stability, and reduce the maintenance work requiring periodic calibration of the system.
【技术实现步骤摘要】
分布式光纤温度传感系统及自动获取标定的参数的方法
本专利技术涉及光纤温度传感系统领域,特别涉及一种分布式光纤温度传感系统及自动获取标定的参数的方法。
技术介绍
分布式光纤温度传感是将整条传输光纤作为传感器,光纤(光缆)上的每一点都兼具“传”和“感”的功能。在分布式光纤温度传感系统中,一束较强的脉冲激光信号在光纤(光缆)中传输时,光纤中的每一点都会对激光信号产生极其微弱的背向散射,其中拉曼散射信号的强度与该点所处位置的温度具有相关性,通过检测每一点散射光信号的光强,获得该点的温度信息,进而得到整条光纤(光缆)上的温度分布。现有的分布式光纤温度系统内部结构如图1所示。系统结构中存在一个LD(激光发生器),作用是产生特定频率的功率激光。恒温槽用于提供参考温度,用于修正不同的传感光纤产生的偏差。但是LD作为一个功率型光电设备,随着时间的推移,会产生发光性能衰减(简称:光衰)。LD发生光衰之后,即使使用同一条光纤,测量的温度也会发生误差,误差超出一定范围之后就需要厂家重新进行标定。电脑系统对接受的信号经过运算之后能反映温度的情况,但是因为存在系统误差,实际温度和采集温度之间存在一次函数的关系。即,设实际温度为Y,采集温度为X,存在以下公式Y=kX+b。其中k,b为可变系数,需要标定。其中k参数需要工厂进行标定,b参数需要根据恒温槽确定的X,Y数据进行计算。因此设备需要定期维护,使用非常不方便。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种能有效改善因激光发生器的光衰造成的系统误差、提高稳定性、减少需要定期对系统进行标定的维护工作的分布式 ...
【技术保护点】
1.一种分布式光纤温度传感系统,其特征在于,包括温度解调装置、测温主机和传感光纤,所述温度解调装置包括电脑和同步控制单元,所述测温主机包括激光发生器、密集波分复用系统、第一雪崩光电二极管、第二雪崩光电二极管、第一放大器、第二放大器、双通道数据采集卡、第一恒温槽和第二恒温槽,所述电脑分别与所述双通道数据采集卡和同步控制单元连接,所述同步控制单元分别与所述激光发生器和双通道数据采集卡连接,所述密集波分复用系统分别与所述激光发生器、第一雪崩光电二极管、第二雪崩光电二极管和第一恒温槽连接,所述第一雪崩光电二极管还与所述第一放大器连接,所述第二雪崩光电二极管与所述第二放大器连接,所述第一放大器和第二放大器还均与所述双通道数据采集卡连接,所述第二恒温槽分别与所述第一恒温槽和传感光纤连接,所述第一恒温槽与所述第二恒温槽存在一定的温差。
【技术特征摘要】
1.一种分布式光纤温度传感系统,其特征在于,包括温度解调装置、测温主机和传感光纤,所述温度解调装置包括电脑和同步控制单元,所述测温主机包括激光发生器、密集波分复用系统、第一雪崩光电二极管、第二雪崩光电二极管、第一放大器、第二放大器、双通道数据采集卡、第一恒温槽和第二恒温槽,所述电脑分别与所述双通道数据采集卡和同步控制单元连接,所述同步控制单元分别与所述激光发生器和双通道数据采集卡连接,所述密集波分复用系统分别与所述激光发生器、第一雪崩光电二极管、第二雪崩光电二极管和第一恒温槽连接,所述第一雪崩光电二极管还与所述第一放大器连接,所述第二雪崩光电二极管与所述第二放大器连接,所述第一放大器和第二放大器还均与所述双通道数据采集卡连接,所述第二恒温槽分别与所述第一恒温槽和传感光纤连接,所述第一恒温槽与所述第二恒温槽存在一定的温差。2.根据权利要求1所述的分布式光纤温度传感系统,其特征在于,所述第一恒温槽里面的光纤的测量数据如下:Y1=kX1+b,其中,Y1为所述第一恒温槽里面的传感光纤的实际温度,X1为所述第一恒温槽里面的传感光纤的采集温度,k为第一可变系数,b为第二可变系数。3.根据权利要求2所述的分布式光纤温度传感系统,其特征在于,所述第二恒温槽里面的光纤的测量数据如下:Y2=kX2+b,其中,Y2为所述第二恒温槽里面的传感光纤的实际温度,X2为所述第二恒温槽里面的传感光纤的采集温度,k为第一可变系数,b为第二可变系数。4.根据权利要求3所述的分布式光纤温度传感系统,其特征在于,所述k通过如下公式得到:k=...
【专利技术属性】
技术研发人员:傅翔,郑克林,高伟能,
申请(专利权)人:珠海西默电气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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