可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法技术

技术编号:42373723 阅读:11 留言:0更新日期:2024-08-16 14:57
本发明专利技术涉及分布式光纤传感技术领域,具体涉及一种可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,包括以下步骤:获取后向散射信号曲线,并得到热传导区域的各个采样信号点的信号强度值;对各个采样信号点的信号强度值进行错位计算,得到自差分错位强度值;根据自差分错位强度值对后向散射信号进行修正,得到修正后的后向散射曲线;根据修正后的后向散射曲线,计算得到温变区的温度信息。本发明专利技术基于自差分算法消除传感光纤中一维热传导效应,解决了一维热传导导致温变区解调曲线展宽从而恶化系统的空间分辨率的问题,在优化系统空间分辨率的基础上,实现了长传感距离上的厘米量级的小温变区的精准测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分布式光纤传感,,具体涉及一种基于自差分算法消除传感光纤中一维热传导效应,以实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法。


技术介绍

1、拉曼分布式光纤传感技术是利用光纤中的拉曼后向散射效应来获取温度信息的分布式传感方法,其可以同时利用光纤作为传感元件和传输介质,探测传感光纤沿线温度场的变化,在理论温变区模型中,认为温度是由室温骤变至温变区温度,然而在实际情况中,温度变化并非骤变,温变区会沿光纤方向传递热量,在温变区前端及后端形成温度连续变化区域,即一维热传导效应,该效应会额外引入温度连续变化区域的温度信息,造成温变区解调曲线展宽,从而恶化系统的空间分辨率。

2、因此,需要对现有的光纤传感解调方法进行优化,以实现长传感距离上的小温变区的精准测量。


技术实现思路

1、为了解决一维热传导效应造成的解调曲线展宽以及空间分辨率不足的技术问题,本专利技术提出了一种厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,基于自差分算法消除传感光纤中一维热传导效应,以实现长传感距离上的厘米两级的小温变区本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,其特征在于,所述步骤3中,当热传导距离小于脉冲宽度所对应的空间长度时,对后向散射信号进行修正的公式为:

3.根据权利要求1所述的一种可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,其特征在于,所述步骤3中,当热传导距离大于等于脉冲宽度所对应的空间长度时;对后向散射信号进行修正的公式为:

4.根据权利要求1所述的一种可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,其特征在于,自差分...

【技术特征摘要】

1.一种可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,其特征在于,所述步骤3中,当热传导距离小于脉冲宽度所对应的空间长度时,对后向散射信号进行修正的公式为:

3.根据权利要求1所述的一种可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,其特征在于,所述步骤3中,当热传导距离大于等于脉冲宽度所对应的空间长度时;对后向散射信号进行修正的公式为:

4.根据权利要求1所述的一种可实现厘米级空间分辨率的拉曼分布式光纤传感解调方法,其特征在于,自差分错位强度值φ1′、φ2′……φm′+τ+2x的计算公式为:

5.根据权利要求1所述的一种可实现...

【专利技术属性】
技术研发人员:李健张帆曹康怡黄鑫李璐磊柴明渊薛晓辉张明江
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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