一种等效采样的光纤分布式温度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种等效采样的光纤分布式温度测量装置，包括：依次连接的激光器、光脉冲调制器、光耦合器、分光器、光滤波器、探测器、采样保持器、信号采集模块和处理器；所述处理器还与光脉冲调制器和步进延迟器连接，步进延迟器与保持器和信号采集模块连接；所述光耦合器还与光纤连接；采样保持器接收步进延迟器的一组等时间间隔的采样脉冲簇，对探测器传输的电信号进行采样处理获得瞬时电信号；信号采集模块将瞬时电信号转化为数字信号后利用处理器计算得到温度数据；用重建波形所需要的时间，换取采样频率的降低，实现利用常规采样频率的信号采集模块重建拥有高空间分辨率的温度测量波形，从而提高温度测量精度，降低系统成本。

【技术实现步骤摘要】
一种等效采样的光纤分布式温度测量装置
本技术涉及一种等效采样的光纤分布式温度测量装置，可以用于光纤分布式温度测量系统，实现外界环境温度的高空间分辨率测量。
技术介绍
在现有光纤分布式温度测量系统中，激光器输出的脉冲光可以非常窄，甚至窄到小于1ns，理论上可以获得优于10cm的温度测量空间分辨率(假设光波在光纤中的传输速率是2×10^8m/s)。但是，要想实现如此高的温度测量空间分辨率，要求信号采集模块的采样频率至少是1Gsps。使用如此高速的信号采集模块，会给系统带来诸多不利因素。专利技术人发现，首先，高速信号采集模块的直流特性，比如噪声水平，比较差，会降低系统的温度测量精度。其次，高速信号采集模块的输入信号范围要求比较苛刻，会限制系统的温度测量动态范围。最后，高速信号采集模块通常价格昂贵，会增加系统成本。对此如何在温度测量空间分辨率不高的情况下，提高温度检测精度是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种等效采样的光纤分布式温度测量装置，光纤分布式温度测量系统的被测物理量，环境温度，是一种典本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等效采样的光纤分布式温度测量装置，其特征在于，包括：依次连接的激光器、光脉冲调制器、光耦合器、分光器、光滤波器、探测器、采样保持器、信号采集模块和处理器；所述处理器还与光脉冲调制器和步进延迟器连接，步进延迟器与保持器和信号采集模块连接；所述光耦合器还与光纤连接；/n采样保持器接收步进延迟器的一组等时间间隔的采样脉冲簇，对探测器传输的电信号进行采样处理获得瞬时电信号；信号采集模块将瞬时电信号转化为数字信号后利用处理器计算得到温度数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种等效采样的光纤分布式温度测量装置，其特征在于，包括：依次连接的激光器、光脉冲调制器、光耦合器、分光器、光滤波器、探测器、采样保持器、信号采集模块和处理器；所述处理器还与光脉冲调制器和步进延迟器连接，步进延迟器与保持器和信号采集模块连接；所述光耦合器还与光纤连接；
采样保持器接收步进延迟器的一组等时间间隔的采样脉冲簇，对探测器传输的电信号进行采样处理获得瞬时电信号；信号采集模块将瞬时电信号转化为数字信号后利用处理器计算得到温度数据。


2.如权利要求1所述的光纤分布式温度测量装置，其特征在于，所述光滤波器和探测器均有两个，分别为第一光滤波器、第二光滤波器、第一探测器和第二探测器，第一滤波器将斯托克斯散射光滤波后输出给第一探测器；第二滤波器将反斯托克斯拉曼散射光滤波后输出给第二探测器。


3.如权利要求2所述的光纤分布式温度测量装置，其特征在于，所述采样保持器具有两个，分别为第一采样保持器和第二采用保持器，第一探测器将斯托克斯光进行放大，并转换为电信号输出第一采样保持器；第二探测器将反斯托克斯光进行放大，并转换为电信号输出给第二采样保持器。


4.如权利要求1所述的光纤分布式温度测量装置，其特征在于，所述步进延迟器在处理器的控制下，在每一个单次测量周期内，输出一组等时间间隔的采样脉冲簇，传输给采样保持器和信号采集模块；步进延迟器在处理器的控制下...

【专利技术属性】
技术研发人员：于淼，何禹潼，张崇富，潘新建，于效宇，易子川，孔谦，高庆国，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：新型
国别省市：广东;44