【技术实现步骤摘要】
一种铁路落石防护网分布式光纤传感检测装置和方法
本专利技术属于分布式光纤传感
，具体涉及一种铁路落石防护网分布式光纤传感检测装置和方法。
技术介绍
铁路运输是我国重要的交通运输方式，受到我国错综复杂的地势限制，铁路列车在运输过程中常经过山体、隧道等多山区域，一旦山体发生落石滚落，铁路交通指挥人员需及时获取落石的位置与落石产生的灾变信息，故而急需一种山区落石信号检测装置。现有的铁路落石防护网大都只具备防护落石滚落功能，无法实现落石定位，不利于铁路人员进行应急指挥，给铁路运输过程带来了安全隐患。长距离山体落石信号检测装置主要基于分布式光纤传感技术，适用于长距离、野外、复杂地质等多种环境。本专利技术针对现有铁路落石防护网应用中存在的缺陷，设计了一种不仅能将落石位置进行准确定位，而且能将落石发生点的应力值进行准确还原的检测装置，实现落石发生时及下落稳定以后的位置检测及落石大小的初步识别。设计了具体铺设方式，实现铁路列车经过山体、斜坡的实时监测预警，避免因山体落石引发的交通事故。具有定位准确，可靠性高，实时性好等优点。<...
【技术保护点】
1.一种铁路落石防护网分布式光纤传感检测装置，其特征在于，包括：布里渊光时域反射系统和相干光时域反射系统；/n布里渊光时域反射系统包括：窄线宽激光器（1）、第一光纤耦合器（2）、偏振控制模块（3）、电光调制器（4）、偏压控制板（5）、脉冲信号发生模块（6）、脉冲光放大器模块（7）、第一密集型波分复用器（8）、光环形器（9）、探测光纤（10）、第二光纤耦合器（11）、小信号连续光放大器（12）、第二密集型波分复用器（13）、第三光纤耦合器（14）、扰偏器（15）、第四光纤耦合器（16）、第一光电探测器（17）、频率混合模块（18）、低噪声放大器（19）、滤波器（20）、微波可...
【技术特征摘要】
1.一种铁路落石防护网分布式光纤传感检测装置，其特征在于，包括：布里渊光时域反射系统和相干光时域反射系统；
布里渊光时域反射系统包括：窄线宽激光器（1）、第一光纤耦合器（2）、偏振控制模块（3）、电光调制器（4）、偏压控制板（5）、脉冲信号发生模块（6）、脉冲光放大器模块（7）、第一密集型波分复用器（8）、光环形器（9）、探测光纤（10）、第二光纤耦合器（11）、小信号连续光放大器（12）、第二密集型波分复用器（13）、第三光纤耦合器（14）、扰偏器（15）、第四光纤耦合器（16）、第一光电探测器（17）、频率混合模块（18）、低噪声放大器（19）、滤波器（20）、微波可调频率源（21）、模数转换模块（22）、第二光电探测器（23）和上位机（24）；
相干光时域反射系统通过复用布里渊光时域反射系统的窄线宽激光器（1）、第一光纤耦合器（2）、偏振控制模块（3）、电光调制器（4）、偏压控制板（5）、脉冲信号发生模块（6）、脉冲光放大器模块（7）、第一密集型波分复用器（8）、光环形器（9）、探测光纤（10）、第二光纤耦合器（11）、第三光纤耦合器（14）、第二光电探测器（23）和上位机（24）得到；
其中，窄线宽激光器（1）的输出端与第一光纤耦合器（2）的输入端A相连接，第一光纤耦合器（2）的输出端B与偏振控制模块（3）的输入端相连，第一光纤耦合器（2）的输出端C与第三光纤耦合器（14）的输入端相连，偏振控制模块（3）的输出端与电光调制器（4）的输入端D相连，偏压控制板（5）的输出端与电光调制器（4）的端口E相连，脉冲信号发生模块（6）的一端输出端与电光调制器（4）的端口F相连，另一输出端口与上位机（24）的输入端V相连，电光调制器（4）的输出端G与脉冲光放大器模块（7）的输入端相连，脉冲光放大器模块（7）的输出端连接第一密集型波分复用器（8）的输入端，第一密集型波分复用器（8）的输出端与光环形器（9）的输入端H相连，探测光纤（10）与光环形器（9）的I端口相连，光环形器（9）的输出端J与第二光纤耦合器（11）的输入端相连，第二光纤耦合器（11）的输出端K与第二光电探测器（23）的输入端X相连，第二光纤耦合器（11）的输出端L连接小信号连续光放大器（12）的输入端，小信号连续光放大器（12）的输出端与第二密集型波分复用器（13）的输入端相连，第二密集型波分复用器（13）的输出端与第四光纤耦合器（16）的输入端P相连，第三光纤耦合器（14）的输出端M与扰偏器（15）的输入端相连，第三光纤耦合器（14）的输出端N与第二光电探测器（23）的输入端Y相连，扰偏器（15）的输出端与第四光纤耦合器（16）的输入端O相连，第四光纤耦合器（16）的输出端Q连接第一光电探测器（17）的输入端，第一光电探测器（17）的输出端与频率混合模块（18）的输入端R相连，微波可调频率源（21）的输出端与频率混合模块（18）的端口S相连，频率混合模块（18）的输出端T连接低噪声放大器（19）的输入端，低噪声放大器（19）的输出端与滤波器（20）的输入端相连，滤波器（20）的输出端与模数转换模块（22）的输入端相连，模数转换模块（22）的输出端与上位机（24）的输入端U相连，第二光电探测器（23）的输出端与上位机（24）的输入端W相连。
2.根据权利要求1所述的铁路落石防护网分布式光纤传感检测装置，其特征在于，还包括光缆保护装置，用于保护铁路落石防护网分布式光纤传感检测装置中的探测光纤（10）；该光缆保护装置包括：锚杆（25）、落石防护网（26）、金属薄片（28）和金属基索状铠装应变感测光缆（29）；其中，金属基索状铠装应变感测光缆（29）由光纤护套（30）、探测光纤（10）、纤膏（32）和钢丝护套（33）组成；
其中，落石防护网（26）折叠成V型，通过锚杆（25）固定于靠近铁路轨道（27）的山体上，金属薄片（28）放置于落石防护网（26）的V型结构内，金属基索状铠装应变感测光缆（29）固定于金属薄片（28）下面；金属基索状铠装应变感测光缆（29）中，探测光纤（10）由光纤护套（30）包覆进行保护，光纤护套（30）外侧设置钢丝护套（33），钢丝护套（33）外侧设置纤膏（32...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳宝全，谷行，王宇，刘昕，王清琳，高妍，张红娟，白清，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。