一种基于多芯光纤结构多点分布式温度检测方法及系统技术方案

技术编号:46623933 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:19
本申请提供一种基于多芯光纤结构多点分布式温度检测方法及系统。其中,在至少三个纤芯上进行光栅阵列刻蚀加工,形成特定反射波长区间;当外部光源入射时,各纤芯光栅结构反射对应波长的光信号,生成不同波段反射光信号;通过波长分路装置划分反射光信号通道,生成各纤芯独立通道信号,同时对同一纤芯内多光栅信号进行时序分离,得到离散时序分布的反射信号;合并独立通道信号与离散反射信号,与固定波长基准光信号进行干涉对比,生成反映波长偏移的相位差干涉信号,并解析波长偏移,获得温度相关波长偏移数据;通过分析及形变约束下的应力误差消除,输出温度检测结果。本申请提供的技术方案提高了分布式温度检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光纤传感,尤其涉及一种基于多芯光纤结构多点分布式温度检测方法及系统


技术介绍

1、在石油化工、电力传输等工业场景中,需要对长距离管道或设备的温度分布进行实时、高精度监测。传统点式测温技术难以满足分布式测量需求,而多芯光纤凭借其空间分辨能力和抗电磁干扰特性,成为理想的温度传感载体。

2、目前较先进的方案采用单芯光纤结合拉曼散射和光频域反射技术,通过解析背向散射光的频移实现温度测量。

3、该方案存在三个主要局限:其一,拉曼散射信号强度弱,信噪比低导致测温精度受限;其二,单芯结构无法区分温度与应变交叉敏感问题,易受机械振动干扰;其三,光频域反射技术对光源相干性要求极高,系统复杂且成本昂贵。


技术实现思路

1、本申请提供一种基于多芯光纤结构多点分布式温度检测方法及系统,用以解决现有技术中准确度较低的问题。

2、第一方面,本申请提供了一种基于多芯光纤结构多点分布式温度检测方法,包括:

3、基于多芯光纤的纤芯结构,对至少三个纤芯进行光栅阵列刻蚀加工,得到反射波长本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多芯光纤结构多点分布式温度检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述独立通道信号与所述离散反射信号进行合并后,与预设固定波长的基准光信号进行干涉对比处理,生成反映波长偏移量的相位差干涉信号,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述相位差干涉信号与所述光栅结构的物理特性对应的温度变化线性关系进行波长偏移解析,得到各光栅结构的温度相关波长偏移数据,包括:

4.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,对所述温度相关波长偏移数据的差异进行多纤芯联合分析,结合所述多芯光纤扭转形变时纤芯位置固定的约...

【技术特征摘要】

1.一种基于多芯光纤结构多点分布式温度检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述独立通道信号与所述离散反射信号进行合并后,与预设固定波长的基准光信号进行干涉对比处理,生成反映波长偏移量的相位差干涉信号,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述相位差干涉信号与所述光栅结构的物理特性对应的温度变化线性关系进行波长偏移解析,得到各光栅结构的温度相关波长偏移数据,包括:

4.根据权利要求1中所述的方法,其特征在于,对所述温度相关波长偏移数据的差异进行多纤芯联合分析,结合所述多芯光纤扭转形变时纤芯位置固定的约束关系进行弯曲应力误差消除处理,生成各纤芯轴向独立分布的温度检测结果,包括:

5.根据权利要求4中所述的方法,其特征在于,将所述应力影响修正系数与对应纤芯的所述温度相关波长偏移数据进行叠加运算,消除形变应力对波长偏移量的耦合干扰,生成修正波长数据,...

【专利技术属性】
技术研发人员:娄山良杨连臣李小彤宋娟陈传旺
申请(专利权)人:中联德冠科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1