分布式光纖溫度傳感器信號處理的方法與實現(xiàn)：分布式光纖溫度傳感器利用一根光纖為溫度信息的傳感和傳導(dǎo)介質(zhì),可以測量沿光纖長度上的溫度變化.這種傳感器的信號處理是將探測器輸出信號盡可能地去除噪聲和干擾,得到準(zhǔn)確快速的溫度顯示和溫度數(shù)據(jù),這在解決大型重要結(jié)構(gòu)的實時監(jiān)控、準(zhǔn)確測量等問題以及在組成智能材料結(jié)構(gòu)方面具有重要價值和應(yīng)用潛力.文章對基于反斯托克斯/斯托克斯比值的分布式光纖溫度傳感器的溫度測量方法和信號處理方法進行了而深入的研究,據(jù)此建立了傳感器的信號處理系統(tǒng).




分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)的溫度測量方法：(1)計算出系統(tǒng)中瑞利散射信號和反斯托克斯信號的測量值與理論值之間的偏差,(2)將系統(tǒng)實際瑞利散射信號和反斯托克斯信號的實際測量值分別減去其偏差值得到其改進值,(3)根據(jù)瑞利散射信號與反斯托克斯信號的改進值的比值確定光纖上各點的溫度值.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:通過對由于特定分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)中電路和環(huán)境噪聲及非線性對瑞利散射信號和反斯托克斯信號的實際測量值與排除系統(tǒng)影響后理論值之間的偏差計算出來,對實際測量的進行補償,確保了瑞利散射信號和反斯托克斯信號采樣的準(zhǔn)確性,從而進一步確保分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)中溫度采集的準(zhǔn)確性.

分布式光纖測溫系統(tǒng)系統(tǒng)優(yōu)勢：◆ 光纖既作為傳感器又作為傳輸介質(zhì)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單；◆ 光纖本身具有電絕緣、本質(zhì)安全、抗電磁干擾的特性，非常適合用于電力設(shè)備的火災(zāi)監(jiān)測；◆ 可以實現(xiàn)長距離大范圍的分布式連續(xù)實時溫度監(jiān)測，可以準(zhǔn)確的測量出光纖沿線任一點的溫度值，無測量盲區(qū)；◆ 靈敏感知被測物發(fā)生的溫度變化，提供異常發(fā)熱點早期探測預(yù)警；◆ 光纖傳感器耐腐蝕、使用壽命長；◆ 光纖具有很好的柔性，安裝位置靈活，可以滿足不同工程不同安裝位置的需要；◆ 可靠性高、靈敏度高、精度高。

智能型分布式光纖溫度感測器系統(tǒng)以及方式方法：包含以下子系統(tǒng):開關(guān)電源子系統(tǒng),燈源子系統(tǒng),電子光學(xué)子系統(tǒng),接受子系統(tǒng),I/O子系統(tǒng),安全通道轉(zhuǎn)換子系統(tǒng),系統(tǒng)信息收集及派發(fā)子系統(tǒng),數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理及操縱子系統(tǒng).本系統(tǒng)的各子系統(tǒng)將分別的運行狀態(tài)傳送到數(shù)據(jù)處理及操縱子系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理及操縱子系統(tǒng)綜合分析各種各樣數(shù)據(jù)信息,向相對的子系統(tǒng)傳出查看,主要參數(shù)調(diào)節(jié)或是控制代碼,其全部子系統(tǒng)產(chǎn)生一個有機統(tǒng)一的總體,完成說白了智能型的分布式光纖溫度感測器系統(tǒng).