一种分布式OTDR光纤高温测温系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式OTDR光纤高温测温系统，属于光纤信号检测技术领域。该系统包括传感光纤、激光脉冲光源、光电探测器、波分复用器、数据采集模块和数据处理模块。系统先采集光纤后向散射中的反斯托克斯和斯托克斯光强的比值，再对采集数据进行累加平均和卡尔曼滤波，降低噪声，增大信噪比；最后按照双通道解调方法，调用预先拟合得到的分段线性拟合方程，将卡尔曼后的滤波光强比值的对数值输入对应的拟合方程中，计算得到待测温区域的温度场。本发明专利技术通过累加平均和卡尔曼滤波，采用分段线性解调的方式成功实现了分布式光纤0℃至600℃大范围精准测温，拓宽了拉曼光纤测温适用范围，可应用于多种工业高温环境测温。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤信号检测，具体涉及一种分布式otdr光纤高温测温系统。

技术介绍

1、改善火电灵活性，提高火电发电效率这是当下能源问题中很重要的一个命题。推进实现火电厂锅炉的燃烧优化的主要方式就是开发和应用先进的检测技术。实现火力发电厂高温管路温度监测，可以有效防止或减少再热器与过热器管外高温腐蚀与积灰。腐蚀会使管路管壁变薄、金属强度降低甚至发生泄露。管外的积灰会增大大烟气流动阻力、传热热阻，进一步增强还受热面金属的受到的腐蚀。已有研究表明，当高温管路主蒸汽温度升至600℃以上时，在此工况下，运行一段时间后，将发生严重的高温腐蚀与积灰。如果可以及时检测是哪处的高温管道温度过高，采取相应的分流等局部降温调控措施，将该处主蒸汽温度降低至540℃以下，可以明显减轻高温腐蚀和积灰。

2、当下常用的高温测温技术主要有以下几种：热电偶法、光学辐射法、光纤光栅测温等技术。热电偶法响应速度快，测量准确度也得到了大量工况验证，但是其最大的问题是单点测量，要获取大量平行高温管道分布式温度场数据时需要大量的测温点，接线会十分复杂，电路难以搭建。光学辐射法具有灵敏度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分布式OTDR光纤高温测温系统，其特征在于，包括传感光纤、激光脉冲光源、光电探测器、波分复用器、数据采集模块和数据处理模块；

2.如权利要求1所述的分布式OTDR光纤高温测温系统，其特征在于，所述分段线性拟合方程中，0~600℃的高温测温区间由两个分界点划分为三个温度段，第一分界点的温度位于195~205℃范围内，第二分界点的温度位于355~365℃范围内。

3.如权利要求2所述的分布式OTDR光纤高温测温系统，其特征在于，所述第一分界点的温度为200℃，第二分界点的温度为360℃。

4.如权利要求1所述的分布式OTDR光纤高温测温系统，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种分布式otdr光纤高温测温系统，其特征在于，包括传感光纤、激光脉冲光源、光电探测器、波分复用器、数据采集模块和数据处理模块；

2.如权利要求1所述的分布式otdr光纤高温测温系统，其特征在于，所述分段线性拟合方程中，0~600℃的高温测温区间由两个分界点划分为三个温度段，第一分界点的温度位于195~205℃范围内，第二分界点的温度位于355~365℃范围内。

3.如权利要求2所述的分布式otdr光纤高温测温系统，其特征在于，所述第一分界点的温度为200℃，第二分界点的温度为360℃。

4.如权利要求1所述的分布式otdr光纤高温测温系统，其特征在于，通过累加平均的方式进行降噪处理时，对至少2000个连续采集的反斯托克斯光强信号进行累加平均。

5.如权利要求1所述的分布式otdr光纤高温测温系统，其特征在于，通过累加平均的方式进行降噪处理时，对至少2000个连续采...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐正国，陈天豪，叶炜，阙子俊，凌佳木，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：