一种应用于分布式光纤声波传感系统的混合隔温隔振装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于分布式光纤声波传感系统的混合隔温隔振装置，所述分布式光纤声波传感系统包括脉冲发生模块，所述脉冲发生模块用于设置脉冲生成光路，该装置包括：配重盒，所述配重盒的顶端开有用于设置所述脉冲发生模块的凹槽，所述凹槽内壁与所脉冲发生模块之间均设置有隔振材料；光纤和光纤器件安装盒，所述光纤和光纤器件安装盒设置在所述配重盒的上方或者下方，用于设置光纤光路，所述光纤和光纤器件安装盒内设置有隔振保温吸音材料；复合隔振弹簧，所述复合隔振弹簧设置在所述配重盒的外表面，用于吸收振动能量；其中，所述脉冲发生模块中设置有隔振吸音材料。述脉冲发生模块中设置有隔振吸音材料。述脉冲发生模块中设置有隔振吸音材料。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于分布式光纤声波传感系统的混合隔温隔振装置


[0001]本申请涉及分布式光纤传感领域，尤其涉及一种应用于分布式光纤声波传感系统的混合隔温隔振装置。

技术介绍

[0002]分布式光纤传感(DOFS)是利用光纤本身散射特性和结构特性等对外界参量例如应变、温度和震动等进行测量的一种传感技术。由于光纤具有抗电磁干扰、测量精度高、传感距离长和既是通信载体又是感知介质等优点，经过几十年的快速发展，多款商用仪器已经应用于地质监测、管道监测、桥梁监测和消防等领域。分布式光纤声波传感技术(DAS)借助光纤中瑞利散射实现传感。当脉冲光在光纤中传输时会激发出反向传输的瑞利散射光(RBS)，可以根据瑞利散射光返回输入端的时间判断其产生的位置。当外部声波作用于光纤时，RBS相位和幅度会随之发生变化，通过对不同时刻返回输入端的RBS幅度或者相位变化量进行测量就可以得到光纤中任意位置感受到的声波的信息。由于瑞利散射光的相位对外界环境更敏感，所以相位检测型DAS具有更优越的性能。而相位的检测通常需要借助本地干涉的方式实现，如迈克尔逊干涉仪、马赫
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曾德尔干涉仪等。
[0003]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：
[0004]为了降低系统的探测底噪，系统内会放置一段参考光纤，用以获取参考信号，但是系统所需电路中的高功率计算芯片和附带散热风扇会产生较大范围的温度浮动和风扇振动，这会使得参考光路中的瑞利信号中附带振动噪声信号同时也会产生温度漂移，此外由于仪器的工作在嘈杂的环境中，如在船上工作时，由于船内轮机振动噪声和刹车噪声会引入特定振动信号在参考光纤中，这会劣化参考光纤的作用。
[0005]相位检测所需的干涉结构同样会受到上面所讲的外部环境振动和温度漂移的影响，这些影响会混合叠加到系统的探测信号中，最终结果会使得系统对探测光纤感受到的声波的测量受到影响，进而影响系统性能。另外，光纤分布式声波传感系统通常由光学模块、测试数据采集模块、信号处理模块和控制显示等几部分组成。其中脉冲发生模块中包括激光器、光调制器、光纤放大器、相关驱动等有源器件，以及光纤耦合器、环形器和滤波器等无源器件。这些器件和由这些器件构成的光路也会受到来自外部震动的干扰，使系统性能受到负面影响。所以当设备应用于有较明显震动的环境时，需要对系统中关键器件和光路进行隔振和保温，从而提高系统的环形鲁棒性。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本申请实施例的目的是提供一种应用于分布式光纤声波传感系统的混合隔温隔振装置。
[0007]根据本申请实施例的第一方面，提供一种应用于分布式光纤声波传感系统的混合隔温隔振装置，所述分布式光纤声波传感系统包括脉冲发生模块，所述脉冲发生模块用于设置脉冲生成光路，包括：
[0008]配重盒，所述配重盒的顶端开有用于设置所述脉冲发生模块的凹槽，所述凹槽内壁与所脉冲发生模块之间均设置有隔振材料；
[0009]光纤和光纤器件安装盒，所述光纤和光纤器件安装盒设置在所述配重盒的上方或者下方，用于设置光纤光路，所述光纤和光纤器件安装盒内设置有隔振保温吸音材料；
[0010]复合隔振弹簧，所述复合隔振弹簧设置在所述配重盒的外表面，用于吸收振动能量；
[0011]其中，所述脉冲发生模块中设置有隔振吸音材料。
[0012]进一步地，当所述光纤和光纤器件安装盒设置在所述配重盒的上方时，该装置还包括隔振系统全包裹外壳，所述配重盒通过四周和底面上的所述复合隔振弹簧设置在所述隔振系统全包裹外壳中，从而形成全包覆隔振结构。
[0013]进一步地，当所述光纤和光纤器件安装盒设置在所述配重盒的下方时，该装置还包括固定帽，所述固定帽设置在所述配重盒的中上部并通过固定帽安装腿与所述分布式光纤声波传感系统的底板可拆卸地连接，所述固定帽内表面与所述配重盒头部存在预定间隙。
[0014]进一步地，所述固定帽的内壁贴有用于隔振的材料，四个角上安装有隔振柱。
[0015]进一步地，所述复合隔振弹簧的一端设置在所述配重盒的底部，另一端设置在所述分布式光纤声波传感系统的底板上，所述配重盒的下方、所述复合隔振弹簧中间设置所述光纤和光纤器件安装盒。
[0016]进一步地，所述配重盒为具有特定质量的凹槽，所述特定质量根据复合隔振弹簧的数量和复合隔振弹簧的最佳弹性工作区的负载能力决定，所述脉冲发生模块为“T”型结构，并通过“T”型结构悬挂在所述配重盒的凹槽内，脉冲发生模块顶部还设置有固定板，所述光纤和光纤器件安装盒安装在所述固定板上，所述脉冲发生模块为中空的六面体，所述隔振材料包覆所述脉冲发生模块的四周及底部。
[0017]进一步地，所述光纤和光纤器件安装盒四角开有四个固定尺寸的直孔，所述固定板上对应位置有4个带螺丝安装孔，用于固定所述光纤和光纤器件安装盒。
[0018]进一步地，所述的配重盒的底部和四个侧面都有螺丝安装孔，用于固定所述复合隔振弹簧。
[0019]进一步地，所述复合隔振弹簧包括：
[0020]阻尼器，所述阻尼器为粘滞阻尼器，中间开有螺纹通孔；
[0021]弹簧隔振器，所述阻尼器安装在所述弹簧隔振器内且不与所述弹簧隔振器相接触；
[0022]橡胶隔振器，所述弹簧隔振器安装在所述橡胶隔振器内且不与所述橡胶隔振器相接触；
[0023]上安装板和下安装板，所述阻尼器、弹簧隔振器、橡胶隔振器的两端均分别安装在所述上安装板和下安装板上；
[0024]螺丝安装孔，上下安装板上均开有两个隔振腿安装孔，混合隔振弹簧正中心开有一个大号螺丝通孔，用以将隔振系统完全固定锁死，使保证器在运输过程中隔振模块不再晃动，用以延长运输过程中隔振系统的使用寿命。
[0025]进一步地，所述隔振吸音材料、隔振材料、隔振保温吸音材料中用于隔振的材料选
自软木、硅胶、橡胶、海绵乳胶、毛毡板、海绵、泡沫板中的一种或多种，用于保温的材料为有机保温材料和/或无机保温材料，用于吸音的材料为泡沫吸音材料和/或纤维吸音材料。
[0026]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0027]由上述实施例可知，本申请在配重盒上安装有复合隔振弹簧，通过复合隔振弹簧的隔振和阻尼效应吸收机箱外部因颠簸、冲击、刹车等产生的振动能量，从而降低外部剧烈变化环境对脉冲发生模块和光纤光路产生冲击，复合隔振弹簧可以有效降低大冲击对光路的影响，同时也可以第一重滤除机械振动中的大部分能量，使得光路基本保证在一个相对无振动的环境中，此外也接保护了周边采集系统、供电系统和数据处理系统不受晃动光路模块的撞击。在配重盒凹槽内壁内设置有隔振材料，在脉冲发生模块内设置有隔振吸音材料，两层材料的使用进一步降低了外部振动和机箱内部风扇声音对脉冲发生模块的影响，为脉冲的产生提供一个准稳定环境。在光纤和光纤器件安装盒内均设置有隔振保温吸音材料，这层材料的使用，除进一步隔离外部和机箱内部的振动和声音外还可以为参考光纤、光纤器件和干涉仪提供一个温度恒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于分布式光纤声波传感系统的混合隔温隔振装置，所述分布式光纤声波传感系统包括脉冲发生模块，所述脉冲发生模块用于设置脉冲生成光路，其特征在于，包括：配重盒，所述配重盒的顶端开有用于设置所述脉冲发生模块的凹槽，所述凹槽内壁与所脉冲发生模块之间均设置有隔振材料；光纤和光纤器件安装盒，所述光纤和光纤器件安装盒设置在所述配重盒的上方或者下方，用于设置光纤光路，所述光纤和光纤器件安装盒内设置有隔振保温吸音材料；复合隔振弹簧，所述复合隔振弹簧设置在所述配重盒的外表面，用于吸收振动能量；其中，所述脉冲发生模块中设置有隔振吸音材料。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述光纤和光纤器件安装盒设置在所述配重盒的上方时，该装置还包括隔振系统全包裹外壳，所述配重盒通过四周和底面上的所述复合隔振弹簧设置在所述隔振系统全包裹外壳中，从而形成全包覆隔振结构。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述光纤和光纤器件安装盒设置在所述配重盒的下方时，该装置还包括固定帽，所述固定帽设置在所述配重盒的中上部并通过固定帽安装腿与所述分布式光纤声波传感系统的底板可拆卸地连接，所述固定帽内表面与所述配重盒头部存在预定间隙。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述固定帽的内壁贴有用于隔振的材料，四个角上安装有隔振柱。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述复合隔振弹簧的一端设置在所述配重盒的底部，另一端设置在所述分布式光纤声波传感系统的底板上，所述配重盒的下方、所述复合隔振弹簧中间设置所述光纤和光纤器件安装盒。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述配重盒为具有特定质量的凹槽，所述特定质量根据复合隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡威旺，王建国，马玲梅，庄逸洋，李彩云，饶云江，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：