專利名稱:一種分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及光纖傳感,特別涉及分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng)的傳感光纜長(zhǎng)度很長(zhǎng),鋪設(shè)好傳感光纜之后,主機(jī)測(cè)溫曲線上的位置往往和光纖所處的實(shí)際地理位置對(duì)應(yīng)不起來(lái),為了方便定位,往往采用對(duì)光纖上某個(gè)位置加熱,觀察曲線凸點(diǎn)的位置。多點(diǎn)加熱后可以實(shí)現(xiàn)比較準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)。由于應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)往往很難就進(jìn)取電,所以加熱的方案實(shí)施起來(lái)較困難,如果要實(shí)施, 也往往是采用點(diǎn)明火的方式或便攜式加熱設(shè)備。這兩種方式操作起來(lái)都比較麻煩?,F(xiàn)有技術(shù)一般在火盆中點(diǎn)燃汽油或柴油,并高舉火盆,對(duì)待加熱點(diǎn)懸掛的光纜進(jìn)行加熱。上述方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光纜一定溫度、一定位置的加熱,但還存在以下問(wèn)題1、操作麻煩采用火盆對(duì)懸掛的光纜進(jìn)行加熱時(shí),需要隨身攜帶火盆、汽油/柴油,攜帶不便; 且在每個(gè)待測(cè)溫點(diǎn),均要點(diǎn)燃火盆,操作麻煩;若光纜離地面較高時(shí),放置在地面的火盆已不能實(shí)現(xiàn)對(duì)光纜的加熱,此時(shí),需要人工將火盆抬高,但在一些場(chǎng)合,僅僅是人工把火盆抬高還是不能滿足要求,此時(shí),工程人員需要借助梯子再將火盆抬高對(duì)光纜加熱,這樣增加了工程難度,且危險(xiǎn)系數(shù)增高;2、精度不高采用火盆對(duì)光纜加熱,火盆中火苗對(duì)光纜的加熱不穩(wěn)定且不均勻,使得光纜部分受熱過(guò)多,部分受熱過(guò)少;而分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)光纜受熱溫度的測(cè)量是基于受熱部分的平均效果;采用火盆對(duì)光纜加熱時(shí),對(duì)受熱部分光纜長(zhǎng)度無(wú)法確定,從而使對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確,進(jìn)而使溫度與地理位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系存在一定的偏差。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,本實(shí)用新型提供了一種測(cè)溫精度高、實(shí)現(xiàn)方便的分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng),包括光源,用于發(fā)出測(cè)量光,所述測(cè)量光通過(guò)光纜傳輸;探測(cè)器,用于接收沿所述光纜返回的散射光,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào);制冷裝置,用于在光纜定位時(shí)降低所述光纜上的定位點(diǎn)的溫度;分析單元,用于分析所述探測(cè)器傳送來(lái)的所述電信號(hào),從而獲得所述光纜鋪設(shè)區(qū)域的溫度,以及定位所述光纜;光纜,用于傳輸所述測(cè)量光、散射光,以及感知溫度。根據(jù)上述分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng),所述制冷裝置包括設(shè)置有出口的密閉容器,所述密閉容器內(nèi)裝有液化或固化的氣體。根據(jù)上述分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng),所述定位點(diǎn)至少為兩個(gè)。。根據(jù)上述分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng),所述定位點(diǎn)之間的光纜均勻鋪設(shè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有的有益效果為1、測(cè)溫精度高制冷裝置的體積小,能夠在光纜上面積很小的定位點(diǎn)上產(chǎn)生明顯的降溫,從而使曲線上的明顯降溫點(diǎn)與光纜上的定位點(diǎn)相對(duì)應(yīng),從而提高測(cè)溫的精度。2、實(shí)現(xiàn)方便制冷裝置體積小,重量輕,便于攜帶和工作。3、功耗低制冷裝置可采用液化或固化的氣體,不耗電,便于在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
參照附圖,本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是這些附圖僅僅用于舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖;圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的分布式光纖傳感測(cè)溫的流程圖;圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的光纜定位的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1-3和以下說(shuō)明描述了本實(shí)用新型的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本實(shí)用新型。為了教導(dǎo)本實(shí)用新型技術(shù)方案,已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實(shí)用新型的多個(gè)變型。由此, 本實(shí)用新型并不局限于下述可選實(shí)施方式,而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。在本實(shí)用新型中,光纜的均勻鋪設(shè)并不是絕對(duì)的均勻,而是在通常允許的誤差存在情況下的均勻。實(shí)施例1 圖1示意性地給出了本實(shí)用新型實(shí)施例的分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,所述分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng)包括主機(jī)、光纜和制冷裝置,其中主機(jī)包括光源,用于發(fā)出測(cè)量光,所述測(cè)量光通過(guò)光纜傳輸;探測(cè)器,用于接收沿所述光纜返回的散射光,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào);分析單元,用于分析所述探測(cè)器傳送來(lái)的所述電信號(hào),從而獲得所述光纜鋪設(shè)區(qū)域的溫度,以及定位所述光纜;所述制冷裝置用于在光纜定位時(shí)降低所述光纜上的定位點(diǎn)的溫度;所述光纜用于傳輸所述測(cè)量光、散射光,以及感知溫度。優(yōu)選地,所述制冷裝置包括設(shè)置有出口的密閉容器,所述密閉容器內(nèi)裝有液化或固化的氣體。[0043]優(yōu)選地,所述定位點(diǎn)至少為兩個(gè)。優(yōu)選地,所述定位點(diǎn)之間的光纜均勻鋪設(shè)。圖2示意性地給出了本實(shí)用新型實(shí)施例的分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng)的工作流程圖。如圖2所示,所述工作流程包括如下步驟(Al)光源發(fā)出的測(cè)量光通過(guò)光纜傳輸,所述光纜感知溫度;(A2)使用制冷裝置降低所述光纜上的定位點(diǎn)的溫度;(A3)所述測(cè)量光在所述光纜內(nèi)的散射光通過(guò)所述光纜返回,探測(cè)器接收所述散射光,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào);(A4)分析單元處理所述探測(cè)器傳送來(lái)的所述電信號(hào),從而獲得所述光纜感知的溫度曲線,所述溫度曲線上的溫度凹陷點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述光纜上的定位點(diǎn);(A5)重復(fù)上述步驟(A2)-(A4),從而建立溫度曲線與所述光纜上位置的映射關(guān)系;(A6)重復(fù)上述步驟(Al)、(A3),所述分析單元處理所述探測(cè)器傳送來(lái)的所述電信號(hào),從而獲得所述光纜感知的溫度曲線;所述分析單元利用所述映射關(guān)系去處理得到的溫度曲線,從而得知所述光纜上各個(gè)位置點(diǎn)的感知溫度。優(yōu)選地,所述映射關(guān)系為如圖3所示,所述步驟(A5)中溫度曲線上相鄰兩點(diǎn)I1U2,對(duì)應(yīng)到所述光纜上的定位點(diǎn)為L(zhǎng)p L2 ;則當(dāng)溫度曲線上的點(diǎn)I溫度發(fā)生異常時(shí),與所述點(diǎn)I對(duì)應(yīng)的所述光纜上的位置點(diǎn)和所述定位點(diǎn)L1的距離P滿足如下關(guān)系
權(quán)利要求1.一種分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng),所述分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng)包括 光源,用于發(fā)出測(cè)量光,所述測(cè)量光通過(guò)光纜傳輸;探測(cè)器,用于接收沿所述光纜返回的散射光,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào); 制冷裝置,用于在光纜定位時(shí)降低所述光纜上的定位點(diǎn)的溫度; 分析單元,用于分析所述探測(cè)器傳送來(lái)的所述電信號(hào),從而獲得所述光纜鋪設(shè)區(qū)域的溫度,以及定位所述光纜;光纜,用于傳輸所述測(cè)量光、散射光,以及感知溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng),其特征在于,所述制冷裝置包括設(shè)置有出口的密閉容器,所述密閉容器內(nèi)裝有液化或固化的氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng),其特征在于,所述定位點(diǎn)至少為兩個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng),其特征在于,所述定位點(diǎn)之間的光纜均勻鋪設(shè)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種分布式光纖傳感測(cè)溫系統(tǒng),包括光源,用于發(fā)出測(cè)量光,所述測(cè)量光通過(guò)光纜傳輸;探測(cè)器,用于接收沿所述光纜返回的散射光,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào);制冷裝置,用于在光纜定位時(shí)降低所述光纜上的定位點(diǎn)的溫度;分析單元,用于分析所述探測(cè)器傳送來(lái)的所述電信號(hào),從而獲得所述光纜鋪設(shè)區(qū)域的溫度,以及定位所述光纜;光纜,用于傳輸所述測(cè)量光、散射光,以及感知溫度。本實(shí)用新型具有測(cè)溫精度高、實(shí)現(xiàn)方便、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01K11/32GK202041321SQ20102069871
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者孫亞楚, 張艷輝, 李嶺, 楊永平, 畢中廣, 王東升 申請(qǐng)人:無(wú)錫聚光盛世傳感網(wǎng)絡(luò)有限公司, 聚光科技(杭州)股份有限公司