1.一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖測溫方法,包括獲取反斯托克斯光與斯托克斯光光強(qiáng)比值曲線,對所述光強(qiáng)比值曲線進(jìn)行衰減補(bǔ)償,并根據(jù)衰減補(bǔ)償后的反斯托克斯光與斯托克斯光光強(qiáng)比值確定光纖上各點(diǎn)的溫度值,其特征在于:所述方法首先對分布式光纖傳感系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,即首先獲取實(shí)驗(yàn)光纖的基線數(shù)據(jù)并存儲在分布式光纖傳感系統(tǒng)中,然后在實(shí)際測溫時,讀取分布式光纖傳感系統(tǒng)存儲的標(biāo)定好的基線數(shù)據(jù),并根據(jù)公式(1)得到與溫度成非線性關(guān)系的RadioResult(L),最后對RadioResult(L)進(jìn)行非線性解調(diào)得到光纖上各點(diǎn)的溫度,
其中,L為光纖長度,為反斯托克斯光與斯托克斯光的光強(qiáng)比值,Cz為差值基線數(shù)據(jù),D(L)為補(bǔ)償系數(shù)基線數(shù)據(jù)與光纖長度L相關(guān)的函數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖測溫方法,其特征在于:所述對分布式光纖傳感系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定的方法為,獲取實(shí)驗(yàn)光纖的反斯托克斯光與斯托克斯光光強(qiáng)比值的以10為底的對數(shù)函數(shù)并進(jìn)行整體多項(xiàng)式擬合,擬合結(jié)果記為Bzn,以及對所述實(shí)驗(yàn)光纖反斯托克斯光與斯托克斯光光強(qiáng)比值的以10為底的對數(shù)函數(shù)進(jìn)行分段多項(xiàng)式擬合,擬合結(jié)果記為Bfn,求Bzn與Bfn的差值,定義為差值基線數(shù)據(jù),結(jié)果記為Cz,所述整體多項(xiàng)式擬合后的函數(shù)的系數(shù)定義為補(bǔ)償系數(shù)基線數(shù)據(jù),所獲得的差值基線數(shù)據(jù)和補(bǔ)償系數(shù)基線數(shù)據(jù)均存儲在分布式光纖傳感系統(tǒng)中作為基線數(shù)據(jù)供實(shí)際測溫時使用。
3.如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖測溫方法,其特征在于:D(L)為分布式光纖傳感系統(tǒng)存儲的實(shí)驗(yàn)光纖反斯托克斯光與斯托克斯光光強(qiáng)比值求以10為底的對數(shù)函數(shù)之后進(jìn)行整體多項(xiàng)式擬合后的函數(shù)的系數(shù)去掉常數(shù)項(xiàng),將高次項(xiàng)取反,并求其與光纖長度L相關(guān)的以10為底的指數(shù)函數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖測溫方法,其特征在于:所述實(shí)際測溫求解出RadioResult(L)后,通過一數(shù)學(xué)模型對RadioResult(L)曲線進(jìn)行溫度解調(diào),所述數(shù)學(xué)模型為
Temperature(L)=A1×L+A2×RadioResult(L)n+A3×RadioResult(L)(n-1)+
…+An×RadioResult(L)2+An+1×RadioResult(L)+An+2 n≤3,
求解光纖每一點(diǎn)的實(shí)際溫度值,其中,L代表實(shí)際采樣點(diǎn)數(shù),也代表光纖長度, Temperature(L)是待測環(huán)境光纖每一點(diǎn)的實(shí)際溫度,RadioResult(L)是待測環(huán)境下經(jīng)過衰減補(bǔ)償后的反斯托克斯光與斯托克斯光的光強(qiáng)比值,A1、A2……An+2為系數(shù)。
5.如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖測溫方法,其特征在于:所述對實(shí)驗(yàn)光纖反斯托克斯光與斯托克斯光光強(qiáng)比值的以10為底的對數(shù)函數(shù)進(jìn)行分段多項(xiàng)式擬合的方法為:由分布式光纖傳感系統(tǒng)獲取實(shí)驗(yàn)光纖的衰減點(diǎn)數(shù)據(jù),以衰減點(diǎn)數(shù)據(jù)為分段點(diǎn)對經(jīng)以10為底對數(shù)計(jì)算后的反斯托克斯光與斯托克斯光光強(qiáng)比值進(jìn)行分段多項(xiàng)式擬合。
6.如權(quán)利要求5所述的一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖測溫方法,其特征在于:所述衰減點(diǎn)數(shù)據(jù)通過以下方法獲得:使用分布式光纖傳感系統(tǒng)獲取實(shí)驗(yàn)光纖反斯托克斯光信號和斯托克斯光信號,并求取反斯托克斯光與斯托克斯光的比值信號后,觀察所述比值信號,對有熔點(diǎn)和信號有明顯衰減的地方進(jìn)行標(biāo)記和記錄,并將記錄的數(shù)據(jù)定義為衰減點(diǎn)數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖測溫方法,其特征在于:所述分段多項(xiàng)式擬合與整體多項(xiàng)式擬合均采用的是二階多項(xiàng)式擬合。
8.如權(quán)利要求4所述的一種復(fù)雜環(huán)境下分布式光纖測溫方法,其特征在于:所述求解出RadioResult(L)后,通過一數(shù)學(xué)模型對RadioResult(L)曲線進(jìn)行溫度解調(diào),所述數(shù)學(xué)模型為
Temperature(L)=A1×(L)+A2×RadioResult(L)2+A3×RadioResult(L)+A4,其中,L代表實(shí)際采樣點(diǎn)數(shù),也代表光纖長度,Temperature(L)是待測環(huán)境下光纖每一點(diǎn)的實(shí)際溫度,A1、A2、A3、A4為系數(shù)。