【技术实现步骤摘要】
一种分布式光纤拉曼测温系统及其多点温度校正方法
[0001]本专利技术用于一种分布式光纤拉曼测温系统及其多点温度校正方法，属于分布式光纤温度传感
技术介绍
[0002]分布式光纤拉曼测温系统是一种可用于长距离、分布式测量温度场的新型传感技术，广泛应用于电力电缆、火灾预警、地铁隧道、天然气管道、地下煤矿井等领域的温度分布检测。分布式光纤拉曼测温系统的性能指标包括空间分辨率、测量时间、定位精度、温度精度四个参数，其中，空间分辨率是指能够准确测量光纤各点温度的最小距离，是分布式光纤拉曼测温系统最重要的性能指标之一。在分布式拉光纤曼测温系统的测温过程中，当传感光纤的温度变化区域小于该系统的空间分辨率时，系统测得的温度值将大于(温度低于0℃)或小于(温度高于0℃)真实值，导致温度测量不准确。因此，在用到分布式光纤拉曼测温系统测温的诸多领域都对其空间分辨率提出了较高的要求，以便于准确测量更小温度变化区域的温度值。
[0003]目前，提高空间分辨率通常采用硬件改进和算法优化两种解决方法。硬件改进的方式来提高系统空间分辨率...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分布式光纤拉曼测温系统的多点温度校正方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：获取分布式光纤拉曼测温系统沿传感光纤的温度分布；S2：寻找传感光纤温度分布的所有峰值，包括波峰值和波谷值；S3：对传感光纤温度分布做拟合前的预处理，获得处理后的曲线；S4：判定处理后的曲线的波峰值的个数，对处理后的曲线进行数学拟合，并对自动调整拟合时使用的数学方法，获得拟合后的曲线；S5：设定半高全宽的阈值范围，并计算拟合后的曲线所有峰值的半高全宽，判定所有半高全宽所属的阈值范围；S6：确定各个半高全宽阈值范围内的校正公式，用对应的校正公式校正宽温区内发生温度突变但测量不准确的温度，获得沿传感光纤准确的温度分布。2.根据权利要求1所述的一种分布式光纤拉曼测温系统的多点温度校正方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：读取参考光纤的温度值T0，从数据采集卡中获取反映参考光纤反斯托克斯光强值和斯托克斯光强值的数字电压信号Ias0、Is0；从数据采集卡中获取反映传感光纤反斯托克斯光强值和斯托克斯光强值的数字电压信号Ias、Is，利用双路解调公式获取传感光纤未滤波的温度值T(z)，滤波后得到沿传感光纤的温度分布T_wavelet(z)：上式中：k是波尔兹曼常量，h是波朗克常量，Δv是光纤分子的声子频率。3.根据权利要求2所述的一种分布式光纤拉曼测温系统的多点温度校正方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括：S2.1：确定传感光纤温度分布的温度基准值；S2.2：对传感光纤的温度分布求导，寻找温度分布的所有极值，包括所有极大值T_MaxValue(zi)和所有极小值T_MinValue(zj)，其中，i＝1，2，3
…
m1，j＝1，2，3
…
m2；S2.3：将所有极大值与极小值与基准值作差，获得所有差值的绝对值Diff_MaxValue(zi)，Diff_MinValue(zj)；S2.4：设置差值阈值，将差值绝对值与阈值比较，差值绝对值小于阈值的极值被剔除，大于阈值的极值被保留，获得沿传感光纤因温度变化所引起的所有峰值，包括极大值T_MaxValue_New(zi)，极小值T_MinValue_New(zj)，其中，i＝1，2，3
…
NumMax，j＝1，2，3
…
NumMin，其中NumMax为差值大于阈值的极大值个数，NumMin为差值大于阈值的极小值个数。4.根据权利要求3所述的一种分布式光纤拉曼测温系统的多点温度校正方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：S3.1：将原始的传感光纤温度分布做平移处理，使得常温的温度平移到与T_wavelet(z)＝0轴重合；S3.2：对传感光纤温度做关于T_wavelet(z)＝0的翻转变换，使所有数据均位于T_wavelet(z)＝0轴的上方，获得处理后的曲线T_deal(z)。
5.根据权利要求4所述的一种分布式光纤拉曼测温系统的多点温度校正方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓霄，张均，于昌智，杜超，赵爽，刘静，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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