【技术实现步骤摘要】
一种布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统及方法
本专利技术属于光电测量与光纤传感
，具体涉及一种布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统及方法。
技术介绍
布里渊光时域反射计(简称BOTDR)依靠测量光纤的后向布里渊散射光分布信息计算光纤的应变分布。布里渊光时域反射计可用于岩土工程健康监测、地质灾害预警监测、电缆及管道的健康监测等领域，是工程领域用于取代传统点式传感器的最有力的产品之一。但是在BOTDR的使用过程中，其应变分布和温度分布都是依靠对自发布里渊散射的分析和解调得到的，分析过程中需要依靠光纤应变系数与温度系数，才能够得到准确的应变分布或温度分布值，传统应变系数(以下称为频移应变系数)和温度系数(以下简称为频移温度系数)都是利用布里渊散射频移值进行计算的，目前有技术在利用布里渊散射信号的强度与频率双重解调实现光纤应变分布数据与温度分布数据的解耦，传统的依据布里渊散射谱频移分析得到的频移应变系数与频移温度系数难以满足这种测试的分析要求，该方法还需要基于布里渊散射信号强度分析得到的强度应变系数和强度温度系数，同...
【技术保护点】
1.一种布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：包括计算机系统(1)、第一脉冲调制控制模块(2)、1310nm激光器(3)、第一9:1耦合器(4)、1310nm脉冲调制模块(5)、1310nm拉曼放大器(6)、1310nm光环形器(7)、1310nm扰偏器(8)、第一O/E模块(9)、第一混频器(10)、第一本振模块(11)、第一1:1耦合器(12)、第一滤波器(13)、第一高速采集模块(14)、第二高速采集模块(15)、第二O/E模块(16)、第一光滤波(17)、第二1:1耦合器(18)、第二脉冲调制控制模块(19)、1550nm激光器(20)、第二9:1耦...
【技术特征摘要】
1.一种布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：包括计算机系统(1)、第一脉冲调制控制模块(2)、1310nm激光器(3)、第一9:1耦合器(4)、1310nm脉冲调制模块(5)、1310nm拉曼放大器(6)、1310nm光环形器(7)、1310nm扰偏器(8)、第一O/E模块(9)、第一混频器(10)、第一本振模块(11)、第一1:1耦合器(12)、第一滤波器(13)、第一高速采集模块(14)、第二高速采集模块(15)、第二O/E模块(16)、第一光滤波(17)、第二1:1耦合器(18)、第二脉冲调制控制模块(19)、1550nm激光器(20)、第二9:1耦合器(21)、1550nm脉冲调制模块(22)、1550nm拉曼放大器(23)、1550nm光环形器(24)、1550nm扰偏器(25)、第三1:1耦合器(26)、第三O/E模块(27)、第二混频器(28)、第二本振模块(29)、第二滤波器(30)、第三高速采集模块(31)、第四高速采集模块(32)、第四O/E模块(33)、第二光滤波(34)、第四1:1耦合器(35)、1310nm/1550nm波分复用器(36)、被测光纤(37)和光纤应变温度系数测试平台(38)；
计算机系统(1)分别与第一脉冲调制控制模块(2)、1310nm激光器(3)、第一本振模块(11)、第一高速采集模块(14)、第二高速采集模块(15)、第二脉冲调制控制模块(19)、1550nm激光器(20)、第二本振模块(29)、第三高速采集模块(31)、第四高速采集模块(32)通过线路连接；
脉冲调制控制模块(2)，通过控制1310nm脉冲调制模块(5)调制探测脉冲；
脉冲调制控制模块(2)、1310nm脉冲调制模块(5)、1310nm拉曼放大器(6)、1310nm光环形器(7)的第一端通过线路依次连接；1310nm光环形器(7)的第二端与第二1:1耦合器(18)的第一50％输入端通过线路连接；1310nm光环形器(7)的第三端与1310nm/1550nm波分复用器(36)的1310nm接口通过线路连接；
1310nm激光器(3)和第一9:1耦合器(4)通过线路连接；
第一9:1耦合器(4)，其90％输出端与1310nm脉冲调制模块(5)连接，其10％输出端与1310nm扰偏器模块(8)的一端连接；
1310nm扰偏器模块(8)的另一端与第一1:1耦合器(12)的第一50％输入端通过线路连接；
第一1:1耦合器(12)的第一50％输出端、第一O/E模块(9)、第一混频器(10)、第一本振模块(11)通过线路连接；第一1:1耦合器(12)的第二50％输入端与第二1:1耦合器(18)的第一50％输出端通过线路连接；
第一混频器(10)、第一滤波器(13)、第一高速采集模块(14)通过线路连接；
第二高速采集模块(15)、第二O/E模块(16)、第一光滤波(17)、第二1:1耦合器(18)的第二50％输出端通过线路连接；
第二脉冲调制控制模块(19)、1550nm脉冲调制模块(22)、1550nm拉曼放大器(23)、1550nm光环形器(24)的第一端通过线路依次连接；
1550nm光环形器(24)的第二端与1310nm/1550nm波分复用器(36)的1550nm接口通过线路连接；1310nm/1550nm波分复用器(36)的COM接口与被测光纤(37)连接；
1550nm光环形器(24)的第三端和第四1:1耦合器(35)的第一50％输入端通过线路连接；
1550nm激光器(20)和第二9:1耦合器(21)的第一输入端通过线路连接；
第二9:1耦合器(21)，其90％输出端与1550nm脉冲调制模块(22)连接，其10％输出端与1550nm扰偏器模块(25)的一端通过线路连接；
1550nm扰偏器(25)的另一端和第三1:1耦合器(26)的第一50％输入端通过线路连接
第三1:1耦合器(26)的第一50％输出端、第三O/E模块(27)、第二混频器(28)、第二本振模块(29)通过线路连接；
第三1:1耦合器(26)的第二50％输入端和第四1:1耦合器(35)的第一50％输出端通过线路连接；
第二混频器(28)、第二滤波器(30)、第三高速采集模块(31)通过线路连接；
第四高速采集模块(32)、第四O/E模块(33)、第二光滤波(34)、第四1:1耦合器(35)的第二50％输出端通过线路连接。
2.根据权利要求1所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：光纤应变温度系数测试平台(38)，包括总通讯接口(38-1)、恒温-变温箱体(38-2)、第一光纤卡紧块(38-3)、第二光纤卡紧块(38-4)、保温门(38-5)、第一折叠外壳(38-6)、第二折叠外壳(38-7)、万向轮(38-8)、微位移机构(38-9)、恒温腔温度传感器(38-10)、固定端光纤夹具(38-11)、油浴箱锁紧机构(38-12)和油浴变温箱(38-13)；
总通讯接口(38-1)：是外部计算机系统(1)控制测试平台工作的总通讯接口，发送包括加热、保温、制冷、拉伸在内的通讯命令，返回温度传感器的测试数据；
恒温-变温箱体(38-2)：是光纤应变温度系数测试平台的主体结构；
第一光纤卡紧块(38-3)：是被测光纤(37)进入测试平台内部的入口；
第二光纤卡紧块(38-4)：是被测光纤(37)由油浴变温腔进入伸缩恒温腔的入口；
保温门(38-5)：是恒温-变温箱体(38-2)的门板，用于减少工作过程中油浴变温腔和拉伸恒温腔的热量散失；
第一折叠外壳(38-6)：其作用为保证测试平台的外观完整性，并尽可能隔绝0～5级恒温腔与外界环境的空气流动；由软塑料或皮革＝材料实现该外壳的折叠和拉伸，厚度典型值为1.5mm，推荐厚度范围为1～2mm；
第二折叠外壳(38-7)：其作用为保证测试平台的外观完整性，并尽可能隔绝0～5级框架门板与外界环境的空气流动；由软塑料或皮革等材料实现该外壳的折叠和拉伸，厚度典型值为1.5mm，推荐厚度范围为1～2mm；
万向轮(38-8)：安装在恒温-变温箱体(38-2)的底面，共6个，带锁紧功能，方便测试平台的转移运输；
微位移机构(38-9)：用于拉伸恒温腔内拉伸端的光纤拉伸；
恒温腔温度传感器(38-10)：用于光纤在拉伸恒温腔内的温度测量反馈；
固定端光纤夹具(38-11)：用于拉伸恒温腔内固定端的光纤固定；
油浴箱锁紧机构(38-12)：用于保证油浴变温箱在变温腔内的位置固定；
油浴变温箱(38-13)：用于放置无应力状态下的成卷光纤，内有油料和电阻丝加热系统，能够对油料进行加热。
3.根据权利要求2所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：恒温-变温箱体(38-2)，包括油浴变温腔(38-2-1)、6个恒温互通腔体(38-2-2)～(38-2-7)、5级恒温腔(38-2-2)、4级恒温腔(38-2-3)、3级恒温腔(38-2-4)、2级恒温腔(38-2-5)、1级恒温腔(38-2-6)和0级恒温腔(38-2-7)；
油浴变温腔(38-2-1)：用于放置可拆出的油浴变温箱(38-13)；
6个恒温互通腔体(38-2-2)～(38-2-7)，用于放置拉伸被测光纤(37)的微位移机构和相关夹具；
5级恒温腔(38-2-2)：用于放置固定端光纤夹具(38-11)，设计有2处电阻丝加热装置(38-2-2-1)、4道滑轨(38-2-2-2)、2片卡紧板(38-2-2-3)、8块磁铁片(38-2-2-4)；电阻丝加热装置(38-2-2-1)、滑轨(38-2-2-2)、卡紧板(38-2-2-3)、磁铁片(38-2-2-4)的尺寸及布局与4级恒温腔(38-2-3)的一致；
4级恒温腔(38-2-3)：设计有电阻丝加热装置2处(38-2-3-1)、限位开关组(38-2-3-2)(包含限位开关4个)、4道滑轨(38-2-3-3)、2片卡紧板(38-2-4)、8块磁铁片(38-2-3-5)；；
限位开关组(38-2-3-2)包含4个限位开关；
3级恒温腔(38-2-4)：设计有2处电阻丝加热装置(38-2-4-1)、限位开关组(38-2-4-2)4道滑轨(38-2-4-3)、2片卡紧板(38-2-4-4)、8块磁铁片(38-2-4-5)；电阻丝加热装置(38-2-4-1)、限位开关(38-2-4-2)、滑轨(38-2-4-3)、卡紧板(38-2-4-4)、磁铁片(38-2-4-5)的尺寸及布局与4级恒温腔(38-2-3)的一致；
限位开关组(38-2-4-2)包含4个限位开关；
2级恒温腔(38-2-5)：设计有2处电阻丝加热装置(38-2-5-1)、限位开关组(38-2-5-2)(包含限位开关4个)、4道滑轨(38-2-5-3)、2片卡紧板(38-2-5-4)、8块磁铁片(38-2-5-5)；电阻丝加热装置(38-2-5-1)、限位开关(38-2-5-2)、滑轨(38-2-5-3)、卡紧板(38-2-5-4)、磁铁片(38-2-5-5)的尺寸及布局与4级恒温腔(38-2-3)(38-2-3)的一致；
限位开关组(38-2-5-2)包含4个限位开关；
1级恒温腔(38-2-6)：设计有2处电阻丝加热装置(38-2-6-1)、限位开关组(38-2-6-2)4道滑轨(38-2-6-3)、2片卡紧板(38-2-6-4)、8块磁铁片(38-2-6-5)；电阻丝加热装置(38-2-6-1)、限位开关(38-2-6-2)、滑轨(38-2-6-3)、卡紧板(38-2-6-4)、磁铁片(38-2-6-5)的尺寸及布局与4级恒温腔(38-2-3)的一致；
0级恒温腔(38-2-7)：设计有空调制冷系统(38-2-7-1)、1处电阻丝加热装置(38-2-7-2)、4个限位开关(38-2-7-3)。
4.根据权利要求3所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：4级恒温腔(38-2-3)，包括如下结构：
电阻丝加热装置(38-2-3-1)：共2处，顶面和底面各1处，无凸起，由外部计算计算机控制其是否进行加热；
限位开关(38-2-3-2)：共4个，顶面和底面各2个，共能在5级恒温腔(38-2-2)的滑轨(38-2-2-2)内移动，在该滑轨的两端进行限位，同时将限位开关(38-2-3-2)已到达滑轨(38-2-2-2)两端的信息告知外部计算机系统；
滑轨(38-2-3-3)：共4个，与3级恒温腔(38-2-4)的限位开关(38-2-4-2)的位置相对应，为3级恒温腔(38-2-4)提供导向作用；
卡紧板(38-2-3-4)：共上下两片，3级恒温腔(38-2-4)处于未拉伸状态时，这两片卡紧片藏嵌在4级恒温腔(38-2-3)的侧面槽里，槽的深度与卡紧片的厚度相同；3级恒温腔(38-2-4)拉伸加长到位时，卡紧板(38-2-3-4)放置在顶面和底面的槽内，槽深比卡紧板的厚度小4～10mm，保证光纤在拉伸过程中，3级恒温腔(38-2-4)与4级恒温腔(38-2-3)不会发生相对移动；
(38-2-3-5)磁铁片：共8块，顶面槽和底面槽各1块，侧面槽2块，两个卡紧板(38-2-3-4)上正反两面各1块；当卡紧板(38-2-3-4)在顶面槽、底面槽以及侧面槽内时，能够通过相对应的磁铁片吸住，起一定的固定作用。
5.根据权利要求3所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：0级恒温腔(38-2-7)，包括如下结构：
空调制冷系统(38-2-7-1)：当拉伸恒温腔内的温度较设定值高时，启动该制冷系统，降低腔内温度；
电阻丝加热装置(38-2-7-2)：由于0级恒温腔(38-2-7)的底面要放置微位移机构(38-9)，因此只设计有位于腔体顶面的1组加热装置。
(38-2-7-3)限位开关：共4组，与(38-2-3-2)限位开关的布局相同。
6.根据权利要求3所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：第一光纤卡紧块(38-3)，包括如下结构：
把手(38-3-1)：方便第一光纤卡紧块(38-3)的拆卸与插入；
光纤穿入槽(38-3-2)：半圆槽结构，用于放置被测光纤(37)，防止第一光纤卡紧块(38-3)插入恒温-变温箱体(38-2)时挤到被测光纤(37)；
第一光纤卡紧块(38-3)的结构装配如下：
首先将光纤放入光纤穿入槽中，再将第一光纤卡紧块(38-3)插入恒温-变温箱体(38-2)中，恒温-变温箱体(38-2)的对应部分采用燕尾槽状的配合结构，尽可能地减少油浴变温腔(38-2-1)与外界的热交换；被测光纤(37)与光纤穿入槽(38-3-2)接触的部分，使用石棉、泡沫柔软的材料包裹，以减少光纤插入槽处的空气流动。
7.根据权利要求3所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：第二光纤卡紧块(38-4)，包括如下结构：
把手(38-4-1)：方便第二光纤卡紧块(38-4)的拆卸与插入；
光纤穿入槽(38-4-2)：半圆槽结构，用于放置被测光纤(37)，防止第二光纤卡紧块(38-4)插入恒温-变温箱体(38-2)时挤到被测光纤(37)；
第二光纤卡紧块(38-4)的结构装配如下：
首先将光纤放入光纤穿入槽中，再将第二光纤卡紧块(38-4)插入恒温-变温箱体(38-2)中，采用台阶状的配合结构，尽可能地减少油浴变温腔(38-2-1)与拉伸恒温腔(38-2-2)～(38-2-7)的热交换；光纤与光纤插入槽接触的部分，使用石棉、泡沫柔软的材料包裹，以减少光纤插入槽处的空气流动；该部分还设计了入口倒角，方便第二光纤卡紧块(38-4)的插入。
8.根据权利要求3所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：保温门(38-5)，包括如下结构：
主框架门板(38-5-1)：用于密封油浴变温腔(38-2-1)，同时用于放置未拉出的框架门板组件和内芯门板组件，内有2道滑轨(38-5-1-1)；
4级伸缩门板(38-5-2)：属于框架门板组件，设计有2道滑轨(38-5-2-1)，2个限位块(38-5-2-2)；能够在滑轨(38-5-1-1)内直线滑动，并由限位块(38-5-2-2)限制滑动；
3级伸缩门板(38-5-3)：属于框架门板组件，设计有2道滑轨(38-5-3-1)，2个限位块(38-5-3-2)；能够在滑轨(38-5-2-1)内直线滑动，并由限位块(38-5-3-2)限制滑动；
2级伸缩门板(38-5-4)：属于框架门板组件，设计有2道滑轨(38-5-4-1)，2个限位块(38-5-4-2)；能够在(38-5-3-1)滑轨内直线滑动，并由限位块(38-5-4-2)限制滑动；滑轨(38-5-4-1)、限位块(38-5-4-2)的尺寸布局与4级伸缩门板(38-5-2)一致；
1级伸缩门板(38-5-5)：属于框架门板组件，设计有2道滑轨(38-5-5-1)，2个限位块(38-5-5-2)；能够在(38-5-4-1)滑轨内直线滑动，并由限位块(38-5-5-2)限制滑动；滑轨(38-5-5-1)、限位块(38-5-5-2)的尺寸布局与4级伸缩门板(38-5-2)一致；
0级伸缩门板(38-5-6)：设计有2个限位块(38-5-6-2)；能够在滑轨(38-5-5-1)内直线滑动，并由限位块(38-5-6-2)限制滑动；
5级内芯门板(38-5-7)：属于内芯门板组件，设计有2道滑轨(38-5-7-1)，2个限位块(38-5-7-2)；能够在滑轨(38-5-1-2)内直线滑动，并由限位块(38-5-7-2)限制滑动；
4级内芯门板(38-5-8)：属于内芯门板组件，设计有(38-5-8-1)滑轨2道，(38-5-8-2)限位块2个；可在(38-5-7-1)滑轨内直线滑动，并由限位块(38-5-8-2)限制滑动；
3级内芯门板(38-5-9)：属于内芯门板组件，设计有2道滑轨(38-5-9-1)，2个限位块(38-5-9-2)；能够在(38-5-8-1)滑轨内直线滑动，并由限位块(38-5-9-2)限制滑动；滑轨(38-5-9-1)、限位块(38-5-9-2)的尺寸布局与4级内芯门板(38-5-8)一致；
2级内芯门板(38-5-10)：属于内芯门板组件，设计有2道滑轨(38-5-10-1)，2个限位块(38-5-10-2)；能够在滑轨(38-5-9-1)内直线滑动，并由限位块(38-5-10-2)限制滑动；滑轨(38-5-10-1)、限位块(38-5-10-2)的尺寸布局与4级内芯门板(38-5-8)一致；
1级内芯门板(38-5-11)：属于内芯门板组件，设计有2个限位块(38-5-11-1)；能够在滑轨(38-5-10-1)内直线滑动，并由限位块(38-5-11-1)限制滑动；限位块(38-5-11-1)的尺寸布局与4级内芯门板(38-5-8)一致；
合页(38-5-12)：保温门(38-5)与恒温-变温箱体(38-2)之间的连接采用3～5个合页连接，实现开关门；关门后的接触部分使用橡胶等软质材料或者使用台阶状结构，尽量减少缝隙处的空气流动；其中0级伸缩门板(38-5-2)与0级恒温腔(38-2-7)之间至少采用1个合页连接；
门把手(38-5-13)：方便(38-5)保温门的打开与关闭；
当5级恒温腔由0～5级顺序依次伸开时，(38-5-2)0级伸缩门板和框架门板组件也按0～5级顺序同步一一对应伸开；
每伸开1级伸缩门板，都会同步拉出1级内芯门板。
9.根据权利要求8所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：主框架门板(38-5-1)，包括如下结构：
滑轨(38-5-1-1)；与限位块(38-5-2-2)相对应，为4级伸缩门板(38-5-2)提供导向作用；
滑轨(38-5-1-2)：与限位块(38-5-7-2)相对应，为5级内芯门板(38-5-7)提供导向作用；
4级伸缩门板(38-5-2)；包括如下结构：
滑轨(38-5-2-1)：与限位块(38-5-3-2)相对应，为3级伸缩门板(38-5-3)提供导向作用；
限位块(38-5-2-2)：限制4级伸缩门板(38-5-2)的移动位置；
3级伸缩门板(38-5-3)；包括如下结构：
滑轨(38-5-3-1)：与限位块(38-5-4-2)相对应，为2级伸缩门板(38-5-4)提供导向作用；
限位块(38-5-3-2)：限制3级伸缩门板(38-5-3)的移动位置；
0级伸缩门板(38-5-6)，包括如下结构：
限位块(38-5-6-1)：能够在滑轨(38-5-5-1)内移动，限制0级伸缩门板(38-5-6)的移动位置；
5级内芯门板(38-5-7)，包括如下结构：
滑轨(38-5-7-1)：与限位块(38-5-8-2)相对应，为4级内芯门板(38-5-8)提供导向作用；
限位块(38-5-7-2)：限制5级内芯门板(38-5-7)的移动位置；
4级内芯门板(38-5-8)，包括如下结构：
滑轨(38-5-8-1)：与限位块(38-5-9-2)相对应，为3级内芯门板(38-5-9)提供导向作用；
限位块(38-5-8-2)：限制4级内芯门板(38-5-8)的移动位置。
10.根据权利要求2所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：微位移机构(38-9)，包括如下步骤：
伺服控制接口(38-9-1)：是外部计算系统(1)控制微位移机构运动的通讯接口；
伺服电机(38-9-2)：能够产生高精度的旋转变化量；
联轴器、螺杆(38-9-3)：将伺服电机(38-9-2)产生的旋转变化量转化为拉伸端光纤夹具(38-9-4)的直线位移变化量；
拉伸端光纤夹具(38-9-4)：固定拉伸端的被测光纤(37)；
螺钉(38-9-5)：将(38-9)微位移机构固定在0级恒温腔(38-2-7)上；
微位移机构(38-9)通过螺钉(38-9-5)固定在0级恒温腔(38-2-7)上，外部计算机系统(1)通过伺服控制接口(38-9-1)控制伺服电机(38-9-2)旋转，通过联轴器、螺杆(38-9-3)，将伺服电机(38-9-2)的旋转变化量转换为拉伸端光纤夹具(38-9-4)的直线位移变化量；
微位移机构(38-9)的位移行程典型值为200mm，行程范围为150～300mm，定位精度为1～3μm；
微位移机构(38-9)中，拉伸端光纤夹具(38-9-4)朝伺服电机(38-9-2)方向移动为位移减少，光纤应变增加；朝伺服电机(38-9-2)相反方向移动为位移增加，光纤应变减少。
11.根据权利要求2所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：恒温腔温度传感器(38-10)，包括如下结构：
支撑杆(38-10-1)：其尾部固定于0级和5级恒温腔的侧壁上，中间部分能任意弯曲；支撑杆尾部能另外增加伸缩的结构；
感温元件(38-10-2)：选用Pt100温度传感器。
12.根据权利要求2所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：固定端光纤夹具(38-11)，包括如下结构：
底座(38-11-1)：用于承受压板(38-11-2)压紧固定被测光纤(37)；
压板(38-11-2)：用于压紧固定被测光纤(37)；
把手(38-11-3)；
螺钉(38-11-4)：用于压板(38-11-2)与底座(38-11-1)固定；
压板光纤孔(38-11-5)：与被测光纤(37)接触的孔，直径与被测光纤(37)的直径成负公差，直径负公差范围为Φ-0.01mm～-0.05mm；
底座光纤孔(38-11-6)：与被测光纤(37)接触的孔，直径与被测光纤(37)的直径成负公差，直径负公差范围为Φ-0.01mm～-0.05mm；
底座(38-11-1)的上表面需设计沉靠面，保证压板(38-11-2)以此面为基准沉靠放置，底座(38-11-1)沉靠面与压板(38-11-2)的对应面应保证对参考面A、B垂直度公差均小于0.01mm，这两个面距离光纤各自光纤半圆孔中心的距离应该严格一致，此距离公差要求应该小于5μm，夹具与光纤的接触长度应大于100mm，即两个半圆孔的深度应该大于100mm，从而保证夹具与光纤之间足够大的接触面积。
13.根据权利要求2所述的布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，其特征在于：油浴变温箱(38-13)，包括如下结构：
油浴箱外壳(38-13-1)：是油浴变温箱(38-13)的主体结构；
控制接口(38-13-2)：是外部计算机系控制油浴箱变温的控制接口；
主孔(38-13-3)：用于倒入油料及放入成卷的被测光纤(37)；主孔(38-13-3)的直径典型值为270mm，直径范围为250～300mm；
主盖(38-13-4)：用于密封主孔，采用螺纹密封结构；
橡胶盖(38-13-5)：用于密封小孔(38-13-6)，仅在未放入被测光纤(37)前使用，正式工作过程中，小孔(38-13-6)处于敞开状态；
小孔(38-13-6)：用于变温测试工作过程中放置进出油浴变温箱(38-13)的被测光纤(37)部分；小孔(38-13-6)的直径典型值为10mm，直径尺寸范围为3～15mm；
相交孔缝隙(38-13-7)：是主孔(38-13-3)与小孔(38-13-6)相交的缝隙；将成卷被测光纤(37)放入主孔(38-13-3)后，光纤两端从相交孔缝隙(38-13-7)中进入小孔(38-13-6)；其尺寸典型值为2～5mm；
1号温度传感器(38-13-8)：用于测量带孔隔板(38-13-15)中央位置的温度；
2号温度传感器(38-13-9)：用于测量带孔隔板(38-13-15)一角的温度；
3号温度传感器(38-13-10)：用于测量带孔隔板(38-13-15)一角的温度；
4号温度传感器(38-13-11)：用于测量带孔隔板(38-13-15)一角的温度；
5号温度传感器(38-13-12)：用于测量带孔隔板(38-13-15)一角的温度；
1～5号温度传感器分布于带孔隔板的中央及4个角位置，测量此五个点的温度数据，计算机通过对该数据的实时获取并处理，能够精确计算被测光纤所在温度场的温度；
6号温度传感器(38-13-13)：用于测量加热电阻丝的输出温度，精确调节油浴变温箱的温度变化，同时能够监测加热电阻丝的工作状态，防止高温损坏；
电阻丝加热装置(38-13-14)：对油料进行加热，由外部计算机系统控制其加热功率；
带孔隔板(38-13-15)：用于变温测试过程中放置被测光纤，使用铝合金材料，隔板上孔的典型直径尺寸为15mm，直径尺寸范围为10～25mm；
把手(38-13-16)；
换油口(38-13-16)：更换油料的出口。
14.一种布里渊强度及频移应变温度系数自动测试方法，其特征在于：采用如权利要求13所述的一种布里渊强度及频移应变温度系数自动测试系统，包括如下步骤：
步骤101：计算机系统(1)对整个系统进行自检；
步骤102：判断自检是否通过，“是”进行步骤103，“否”进行步骤104；
步骤103：显示并输出错误提示，等待处理；
步骤104：将被测光纤放入光纤应变温度系数测试平台(38)，其中一部分长度为TLV的光纤放入油浴变温箱(38-13)，作为温度系数被测光纤TFUT；一部分以绷紧状态固定在拉伸端光纤夹具(38-9-4)与固定端光纤夹具(38-11)之间，作为应变系数被测光纤SFUT；
步骤105：设置光纤长度FL、采样分辨率SR参数、测试起始频率FS、测试终止频率FE、测试频率间隔FI、脉冲宽度PW、累加次数AT、1310nm折射率INDEX13、1550nm折射率INDEX15；
步骤106：启动自动定位功能，获取温度系数被测光纤TFUT在1550nm位置TPV15以及1310nm位置TPV13，应变系数被测光纤SFUT在1550nm位置SPV15以及1310nm位置SPV13，并自动控制微位移结构(38-9)移动使光纤处于临界应变状态；
步骤107：手动测量拉伸端光纤夹具(38-9-4)与固定端光纤夹具(38-11)之间的光纤应变作用区域长度SLV；
步骤108：输入光纤应变作用区域长度SLV、光纤温度作用区域长度TLV；
步骤109：启动系数自动分析功能，获取1310强度应变系数PS13，1310强度温度系数；PT13，1310频移应变系数FS13，1310频移温度系数FT13，1550强度应变系数PS15，1550强度温度系数PT15，1550频移应变系数FS15，1550频移温度系数FT15；
步骤110：显示并输出1310强度应变系数PS13，1310强度温度系数PT13，1310频移应变系数FS13，1310频移温度系数FT13，1550强度应变系数PS15，1550强度温度系数PT15，1550频移应变系数FS15，1550频移温度系数FT15，测试过程结束。
15.根据权利要求14所述的光纤布里渊强度及频移应变温度系数自动测试方法，其特征在于：在步骤104中，光纤应变温度系数测试平台布设温度系数被测光纤及应变系数被测光纤的具体步骤如下：
步骤201：将被测光纤划分为5个部分，分别是长度为RYFS的光纤接入端外部冗余光纤RYOFS，其典型值为50m，推荐长度范围为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立功，袁明，乔山，闫继送，徐瑞，李鹏，张洋，黄红伟，郭洪龙，李述标，盛立文，李明达，闫宝东，
申请(专利权)人：中电科仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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