分布式光纤测温系统的温度分辨率

在分析分布式光纤温度测量系统性能的三个重要参数的基础上，提出了一种计算基于单路反斯托克斯光分布式温度测量系统的温度分辨率的方法，找到影响系统温度分辨率的主要因素，并结合实际系统提出了多种提高系统温度分辨率的方法，取得较好的实用效果。     

光纤带宽对分布式光纤测温系统空间分辨率影响的实验研究

本文通过实验分析了多模光纤带宽对分布式光纤测温系统空间分辨率的影响。实验结果表明,多模光纤带宽处于500MHz*Km至6000MHz*Km范围内时,测温系统空间分辨率呈现先升高,后下降的趋势。为进一步通过优化光纤指标来提高分布式光纤测温系统的系统指标提供了数据支持。     

分布式光纤测温在通信机房热效能分析中的应用

随着5G技术的快速发展,通信机房快速新建及扩容,机房内设备的数量与功率骤增,传统电子测温方式存在测温点数有限、敷设传输电缆复杂、不利于维护管理等缺点,针对此类通信设备温度监测难题,提出基于拉曼散射与时域反射相结合的分布式光纤测温方法,有效提高系统测温空间分辨与降低系统敷设难度,可为机房效能分析与动态仿真平台提供高质量温度数据,并通过实验应用,验证了系统可行性,为后续通信机房高能效建设规划提供了设计参考。     

弯曲损耗对分布式光纤拉曼测温解调的影响

研究了弯曲损耗对分布式光纤拉曼测温解调的影响,从理论上分析了单路解调算法和双路解调算法的解调原理,并通过实验验证了两种解调算法对存在多处弯曲损耗光纤的温度解调可行性。实验结果表明,两种解调算法均可适用于已发生弯曲损耗光纤的温度解调,但对于发生弯曲损耗位置附近的光纤,单路解调算法的准确度和波动性优于双路解调算法。     

基于光纤传感原理的泄露检测研究

利用一条高双折射单模光纤和一根普通单模光纤构成分布式光纤传感器,通过检测管道沿途发生的泄漏信息,用在时频域中具有表征信号局部特征能力的小波分析方法,确定光纤两端两个测试信号的时延,可以实时地监测管道沿途发生的泄漏情况.     

水下天然气管道分布式光纤泄漏检测系统实验分析

介绍了一种基于马赫-曾德尔(M-Z)和萨格纳克(Sagnac)混合干涉仪原理的分布式光纤泄漏检测系统,阐述了系统的工作原理及对泄漏点的定位方法。分别在空气和水下环境中进行实验,并分别在泄漏点距离法拉第旋转镜4025、7043、9050 m处进行实验,检测不同环境以及不同泄漏点位置对检测系统的影响。在泄漏点距离法拉第旋转镜为7043 m处重复做了20次实验,测试检测系统的精确度。实验结果表明:在水下环境中实验所得的干涉信号频谱强度较大,频带较宽;泄漏点距法拉第旋转镜越远,实验结果所得的绝对误差越大;系统能够检测出管道内气体压力为0.5 MPa,泄漏孔径为2.5 mm的微小泄漏信号并对泄漏点定位,平均相对定位误差为1.44%。     

管道泄漏检测分布式光纤传感技术研究

提出了一种基于Mach—Zehnder光纤干涉仪原理的管道泄漏检测分布式光纤传感技术,该技术可以实时检测管道线发生的泄漏。分析了该技术的工作原理,讨论了在泄漏噪声作用下光纤中传播的光波相位变化关系。理论分析和测试结果表明,该测试技术可以有效地提高管道泄漏的测试灵敏度。在气体管道压力小于0．2MPa的条件下,可以检测到0．4m^3／min的气体管道泄漏,测试距离可达到50km。     

分布式光纤温度传感系统测温精度的提高

设计了高精度分布式光纤传感测温系统,通过理论分析与数值仿真对影响系统的关键参数进行研究,针对不同定标精度选取特定参数值,将测温范围提高至30℃~160℃,测温精度提高0.02℃。     

温度附加损耗对分布式光纤拉曼温度传感器测温误差影响研究

基于分布式拉曼温度传感器(RDTS)的温度解调 原理,研究了光纤温度附加损耗对传感器测温结果的影响。采用一条光纤的不同位置 同时测量两个温控箱温度的实验方法,得出当光纤温度在20.0～100.0℃范围内变化时,单位长度的光纤对该段光纤位置之后的 光纤产生测温附加误差与该段光纤温度成正比以及与受温度影响的光纤长度成正比的规律 ,进而实现了对RDTS测温结果的修正。实验结果表明,2km中一段700m长的光纤在温控箱 温度控制范围内,测量温度附加误差从修正前的最大4.09℃降低到 修正后的小于0.47℃。     

基于分布式光纤温度传感的煤层气井测试

分布式温度传感(Distributed Temperature Sensing,DTS)技术是一种实时监测被测环境温度场的新型传感技术,较于传统的井温测量技术,具有无源工作、分布采集、布设简单等优势。煤层气井的开采对井下的剖面温度和产层流量都有着明确的计量需求。本文简要介绍DTS设备和产量解释的原理,结合DTS设备在国内某煤层气井的实际温度监测试验,验证了DTS在生产测井温度监测方面的可行性,并通过解释软件初步测算煤层气井产层流量。通过与传统的测试方式对比,目前分布式温度传感的测温精度和分辨率分别达到1℃和0.1℃,产层流量计算误差控制在大约3%的水平。     

基于光纤传感器的油井温度场监测研究

针对目前油井井温常规测量方法存在的不足,提出了一种基于喇曼散射原理的油井温度在线监测方案,对其可行性进行了分析验证,构建了基于分布式光纤传感器的油井温度场监测系统.实验证明该系统具有良好的空间定位精度和温度分辨率,可以在不影响温度场原始分布的情况下实现对多点温度的分布式实时快速测量.     

常用分布式光纤传感器性能比较

分布式光纤传感器在温度、结构健康检测及通信光缆故障诊断方面发挥着越来越大的作用.分布式光纤传感器种类有很多种,不同种类其测量原理和测试精度、范围等参数也不同.文章对九种常用的分布式光纤传感器作了介绍,并给出了一些商品化仪器的参数,最后将它们的优缺点进行了比较.     

分布式光纤温度传感器在油库中的应用

简要介绍了分布式光纤喇曼温度传感器(DTS)的应用状况,分析了国内油、气储运安全的现状.以日照港储油罐区工程的应用为实例进行了现场测试,实测结果表明,分布式光纤喇曼温度传感器能实时在线测量油库罐体和传输管线各点的温度,并可以精确定位,有效防止因温度过高引起的油库火灾.     

分布式光纤管道安全检测定位技术研究

提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的管道安全检测分布式光纤传感技术,分析了检测系统的组成和工作原理.阐述了检测系统定位结构和方法,采用相关时延估计算法,通过确定两个测试信号的时延可以获得管道沿线所发生事件的位置.理论分析和测试结果表明,该测试技术具有较高的测试灵敏度和定位精度,定位误差小于300 m.     

Design of distributed Raman temperature sensing system based on single-mode optical fiber

The distributed optical fiber temperature sensor system based on Raman scattering has developed rapidly since it was invented in 1970s. The optical wavelengths used in most of the distributed temperature optical fiber sensor system based on the Raman scattering are around from 840 to 1330 nm, and the system operates with multimode optical fibers. However, this wavelength range is not suitable for long-distance transmission due to the high attenuation and dispersion of the transmission optical fiber. A novel distributed optical fiber Raman temperature sensor system based on standard single-mode optical fiber is proposed. The system employs the wavelength of 1550 nm as the probe light and the standard communication optical fiber as the sensing medium to increase the sensing distance. This system mainly includes three modules: the probe light transmitting module, the light magnifying and transmission module, and the signal acquisition module.     

基于自发Raman散射分布式光纤测温系统设计

光纤传感器是一种新发展起来的传感技术。文章介绍了基于自发Raman散射的分布式光纤测温系统的应用及其结构设计,并着重分析了在脉冲光作用下系统的测温原理,同时设计了一个新型的基于薄膜滤光片的用于Raman散射的波分复用（WDM）组件。     

分布式以及准分布式光纤传感器研究进展

针对光纤传感器的现状,简单介绍了分布式以及准分布式光纤传感器的特点、优势及应用领域,在此基础上列举了国内外在单参数与多参数技术要求下的最新研究成果,并对单参数分布式光纤传感器和多参数准分布式光纤传感器在改善光源、光纤结构及解调技术方面的研究进行了对比分析,最后对其未来发展趋势进行了展望.