光时域反射

摘要： 光纤传感器作为新型传感器在多种工业场合得到了广泛应用,而分布式光纤传感器由于其体积小、质量轻、耐环境能力强、易于组网等特点,尤其适合用于核电厂这种存在较多高能设备的场合。基于瑞利散射振动测量原理和光时域反射空间定位原理,研究分布式光纤振动传感器在核电厂中的应用可能性,并针对振动和辐照环境开展了试验验证,结果证明基于瑞利散射的分布式光纤振动传感器在核电厂中有优异的应用前景。

摘要： 在参考前人研究结果的基础上,介绍了光纤测温系统的工作原理,提出几点将管线测温系统运用于电缆运行状态监测工作的策略。

摘要： 阐述一种以现场可编程门阵列(FPGA)方法构建的数据处理方法,该方法具有操作简便、可控性强等优势,可有效弥补传统分布式光纤温度测量及数据处理存在的不足。

摘要： 该文介绍了基于拉曼背向散射的光纤测温原理,包括光时域反射技术(OTDR)和光纤拉曼背向散射的温度效应,分析了拉曼分布式光纤测温技术的温度解析方法,阐述了分布式光纤测温系统原理;针对分布式光纤测温系统的实际应用问题,提出并推导了温度补偿方法,包括温差偏移和耗损非均匀分布引起的温度偏差;对光纤飘移补偿定位方法与断裂定位方法进行了分析说明.

摘要： 电能是人类城市经济繁荣最基本驱动资源,之于城市发展的作用逐渐由"数量保障"向"质量提升"过渡.首次建立基于光纤感技术的以智慧电缆运维为基础载体的电气安全预警系统,对电气安全关键参数的动态早期预警及故障准确定位,实现了以较小的投入,最大地提高电能运输保障效率和安全预警效能、电气安全运维精准化保障.

摘要： 分布式布里渊光纤传感技术在边坡监测领域中有极大的应用潜力。坡体局部产生的大应变往往会超过光纤的承受能力导致光纤断裂,并且由于系统空间分辨率的限制,难以获得一个准确的测量结果。为适应边坡监测,开发了用于分布式布里渊光纤传感的光纤传感结构,通过管子和滑轮构成具有保护作用的往返式结构,在短距离上增加了传感光纤的长度,不仅扩展了光缆对局部变形的耐受度,同时也提高了应变监测准确度。设计对比校准实验,验证了其在空间分辨率为1 m时的性能,并在人工浅层边坡上进行现场监测实验,验证了其对滑坡监测的有效性。此外,由于光缆在改良装置的保护下不与外界接触,光缆的存活率显著提高。

摘要： 塑料光纤由于弥补了石英光纤容易断裂的缺点,且具有大直径、低成本、高可塑性、良好韧性等优良特性,在结构裂缝监测领域具有良好的前景.将塑料光纤应用于以混凝土坝为代表的大体积混凝土结构裂缝监测时,不仅要求其能够感知单条裂缝的产生,更需要其具有对结构多处开裂的感知和持续监测能力.为了研究塑料光纤对混凝土结构多条裂缝的监测能力,设计了一套模拟结构出现不同角度裂缝的试验装置,采用光时域反射技术进行了力光转换特性试验,并利用试验结果推导了单支塑料光纤对裂缝监测的复用能力.试验结果显示,塑料光纤对裂缝开展的感知敏感性随塑料光纤与裂缝的夹角和裂缝开度的增大而降低.理论分析表明,塑料光纤的复用能力和敏感性之间存在相互制约关系,即塑料光纤与裂缝夹角较大时,敏感性较大,而复用能力较小,反之亦然.基于以上分析,以某混凝土坝为例结合两种不同敏感程度的布设方式计算了各坝段开裂情况对光时域反射动态范围的消耗量,验证了以上结论,并对塑料光纤在混凝土坝中的实际裂缝监测能力进行了探讨和评估.分析表明,塑料光纤虽具有较好的裂缝监测复用能力,为避免出现裂缝漏检的情况,实际应用中建议首尾两端探测和分坝段布设多条塑料光纤.

摘要： 本文主要是就目前的光纤布线系统在宽带网络的结构化布线系统的工程测试中所用到的技术。文章主要介绍了：光纤及光缆的分类,其主要说明了光纤的结构和光如何在光纤中传播的原理；光纤布线系统测试的必要性是由四个方面来说明对光纤布线系统按照国家标准进行系统地测试的重要性；本文详细介绍了光时域反射(OTDR：Optical Time Domain Renection)技术以及在实际应用中所遇到的一些问题的解决办法；按照错误排查和最终测试来进行光纤布线系统的工程测试的具体过程。

摘要： 基于光时分复用技术和光时域反射原理,提出了一种新颖的FBG-OTDR式光纤传感器模型.通过串联一系列具有相同低反射率,宽带宽的光纤Bragg光栅,可实时准确地获得建筑物应变发生的大小和具体位置.理论计算结果表明在一根光纤上可复用上千个FBG来实现应变的超多点分布测量,从而进一步拓宽了测量范围.

摘要： 孔中测温作为一种原位测试方法,是地热(干热岩)资源勘察、开发中重要的研究内容.近年来兴起的分布式光纤传感测温技术,弥补了传统点式测温耗时与漏测的不足,可实现钻孔温度的分布式测量,同时传感光缆具备耐高温、高压和(钻井液)腐蚀性特点,适用于地热,特别是干热岩资源的深孔勘探研究.目前,国外学者已成功将分布式光纤传感测温技术应用于稠油热采研究中,而中国深孔分布式测温研究尚处于探索阶段.本文结合野外千热岩勘察需求,利用拉曼散射和光时域反射技术,研究设计了深井分布式光纤温度测试系统.该系统由脉冲激光源、波分复用模块、传感光缆、光电转换模块、数据采集模块、自动控制模块和工业平板电脑组成.在同步脉冲的控制下,半导体激光器产生大功率光脉冲并注入到传感测试光缆中.采用波分复用技术,利用拉曼滤光片,将后向散射光中的斯托克斯光与反斯托克斯光分离,利用反斯托克斯光的温度敏感特性可实现对环境温度信息的携带,参考对比斯托克斯光,同源计算,可解调出温度信息;根据光纤中光的传输速率和背向拉曼散射光的回波时间,可以对温度点进行定位,实现对光纤温度场的分布式测量.选择多点数字累加平均技术的微弱信号处理方法,通过信号的重复叠加,降低随机噪声,在不影响实时性能的基础上,使系统信噪改善较为明显.系统设计中,数字累加平均处理在采样速率高达150MB/s的高速采集累加卡中完成,累加平均后的信号送入数据处理软件,通过引入光纤突变损耗修正系数、光电采集影响系数,借助于光纤环基准参考,实现测温数据的解调.软件基于VC6++平台开发,界面简洁友好,可实现斯托克斯、反斯托克斯和温度测试结果的自动显示、数据自动保存,同时可显示机箱温度、有效光缆长度等辅助信息.设计制作了深孔耐高温测试光缆,可实现-65°C～350°C的干热岩井温分布式测量.高温测试光缆采用62.5/125多模耐高温纤芯,外敷耐高温涂覆层和松套304不锈钢管,管内充填纤膏,可实现温度均匀测试,并能够对测温光纤起到保护作用;光缆外层钢丝铠装保护,具有低线胀系数,可抗拉伸和防止下井过程中的机械创伤等.开展了室内水槽和高温干燥箱的测试与温度校准试验,通过数据统计分析与分段线性拟合完成温度标定,标定系统测试精度0.5°C.通过室内水槽试验,完成+5°C～+40°C区间的温度测试,标定前平均相对误差2.50％,均方误差MSE为0.60°C,标定后平均相对误差1.30％,均方误差MSE为0.23°C;通过高温干燥箱,完成+30～+150°C区间的温度测试标定,标定前平均相对误差1.77％,均方误差MSE为1.65°C,标定后平均相对误差0.31％,均方误差MSE为0.29°C.选择青海省共和县DR2号干热岩勘察孔开展野外测试,完成测深800m,孔内最高温度54.8°C.DR2号孔测温曲线属于传导型,其温度-深度曲线为全井段线性,能够充分反映该区域地壳的传导温度分布状况;结合钻孔资料信息,可用于大地热流值的计算,满足干热岩资源勘查需求.与以往点式测试数据的对比分析,证明了监测结果的有效性和测试方法的先进性,通过在高寒地区开展野外测试试验,验证了整套系统的工作性能.分布式光纤温度监测系统及相关辅助设备的研发与试验,可以实现干热岩孔全段分布式测量,大大提高干热岩野外勘察的工作效率,同时,深井分布式光纤温度测试系统原位测试方法,对促进中国大地热流测量技术的发展具有重要作用.

摘要： 首先介绍了光纤拉曼散射效应测温和光时域反射定位的技术原理,针对传统点式测温传感器在实际应用中存在的漏检和定位不精确等问题,提出了基于分布式光纤测温技术的LNG泄漏监测系统,该系统采用双通道校正测量模式,提高了温度测量和泄漏定位的准确度,从硬件组成和软件功能两方面对该系统进行了详细的阐述.

摘要： 分布式光纤温度传感技术于20世纪末被提出,目前这项技术已成为光纤传感器技术中最具前途的技术之一.现代城市电网建设中,电缆得到越来越广泛的应用。电缆在运行中,由于线芯电流、绝缘介质损耗等引起发热,导致绝缘温度超过其耐热温度时,将会引起绝缘材料加速老化,缩短电缆的寿命,甚至停电事故.因此需要实时监测电缆的温度,研究其热特性,为负荷合理调度提供信息,以保证电缆投资的经济性和安全性。分布式光纤测温系统在电缆测温中发挥着重要作用。rn 本文介绍了其基本原理,包括光时域反射原理及拉曼散射温度效应原理,接着介绍了构成系统的硬件结构及其功能,并配合数据采集和软件分析,在实验室搭建此系统进行实测,为电缆安全输电提供了可靠的依据,能够有效跟踪电缆运行状态,实现更好地预防安全事故发生。

摘要： 基于拉曼散射的分布式光纤传感技术是一种利用光纤的相关物理特性实时监测空间温度场分布的先进的传感技术。系统依据光后向拉曼散射（Raman）原理及光时域反射（OTDR）技术，经波分复用、光电转换测量及高速数据采集实现高精度、高分辨率的温度在线测量。由于光纤作为传感器，具有不带电、抗干扰等优势，被广泛应用于各种工矿领域。本文结合不同的应用领域分别介绍了分布式光纤传感系统的关键技术要求及系统应用特点。

摘要： 为了实时监测电缆的运行状况，本文针对其高压、强磁场工作环境提出基于光子数分辨探测的分布式光纤传感器的电缆温度在线监测系统设计方案。该方案采用窄线宽激光器和积分门控红外单光子探测方案，可大大提高光纤传感的灵敏度和监测距离，从而具备较大应用前景。

摘要： 为了实时监测电缆的运行状况，本文针对其高压、强磁场工作环境提出基于光子数分辨探测的分布式光纤传感器的电缆温度在线监测系统设计方案。该方案采用窄线宽激光器和积分门控红外单光子探测方案，可大大提高光纤传感的灵敏度和监测距离，从而具备较大应用前景。

摘要： 为了实时监测电缆的运行状况，本文针对其高压、强磁场工作环境提出基于光子数分辨探测的分布式光纤传感器的电缆温度在线监测系统设计方案。该方案采用窄线宽激光器和积分门控红外单光子探测方案，可大大提高光纤传感的灵敏度和监测距离，从而具备较大应用前景。

摘要： 为了实时监测电缆的运行状况，本文针对其高压、强磁场工作环境提出基于光子数分辨探测的分布式光纤传感器的电缆温度在线监测系统设计方案。该方案采用窄线宽激光器和积分门控红外单光子探测方案，可大大提高光纤传感的灵敏度和监测距离，从而具备较大应用前景。

摘要： 本发明公开了一种光时域反射仪的光模块及光时域反射仪以及光纤测试方法，所述光时域反射仪的光模块包括脉冲激光器和光接收转换器；所述脉冲激光器用于发射具有恒定光功率的激光脉冲；所述光接收转换器包括用于将光信号转换成电信号的光电转换器、用于对前述电信号进行放大的放大电路和用于将电信号采样转换成数字信号的模数转换器；所述放大电路具有至少两个放大档位和档位切换器，用于实现电信号的动态范围分段放大。本发明可以实现大动态范围的光纤测试。

摘要： 本申请提供了一种基于光时域反射仪的光纤测试的方法和光时域反射仪，其中，所述方法包括：所述光时域反射仪在预设测试时间内发射多个脉冲激光，其中，每个所述脉冲激光对应的测试量程均大于或者等于与所述光时域反射仪连接的待测光纤中的预设测试长度，每个所述脉冲激光对应的测试量程不同；利用每个脉冲激光生成对应的子测试数据；计算所述子测试数据的平均值，得到测试结果。可见，当测试量程小于待测光纤长度时，通过多个具有不同测试量程的脉冲激光来测试预设测试长度的光纤，可以有效消除鬼影的影响，令测试结果更加准确。

摘要： 本发明公开了一种光时域反射仪用支撑结构及包含该结构的光时域反射仪，包括后壳和支撑部，所述支撑部包括盖板支架板和内支架板；所述盖板支架板与所述后壳通过盖板转轴部连接，所述内支架板与所述盖板支架板通过内板转轴部连接；所述内支架板的表面面积小于所述盖板支架板的表面面积。本发明可解决现有光时域反射仪支撑不稳定的弊端，提供一种低成本、结构稳固且可以自动打开支撑的光时域反射仪用支撑结构及光时域反射仪。

摘要： 本发明实施例提供一种光时域反射仪测试方法及光时域反射仪，该方法包括：按照初始测试参数，触发光时域反射仪OTDR产生初始光信号，并将初始光信号射入光纤以进行测试；在测试过程中，检测获得初始光信号的当前测试距离，若判断获知当前测试距离不小于临界测试距离，则触发OTDR产生调制光信号，并将调制光信号与初始光信号共同射入光纤以进行测试。本发明实施例由于在当前测试距离不小于临界测试距离时通过触发OTDR产生调制光信号来提高测试输入端的光功率，因此能够扩大OTDR的测量范围，从而解决OTDR的测量范围固定以及测量轨迹被噪声淹没的问题。

摘要： 本申请涉及沿传播的光时域反射仪和使用该光时域反射仪的方法，具体地涉及一种OTDR系统使用“打开的”并保持被供电的激光源，直到它的光到达正被测量的光纤段的末端(即，直到光纤段被完全照亮)。在完全照亮该光纤段之后的任何时间点，可以“关闭”该激光源。返回(反射和后向散射的)信号被引导进入该OTDR的光电探测器中，并且从光纤段开始被照亮时的时间点开始对其进行测量。测量是通过在预先确定的时间间隔对返回信号采样而进行的，这些时间间隔被定义为采样速率。然后，所产生的功率样本经过以微分运算为形式的后处理，从而从所采集的数据产生常规OTDR迹线。

摘要： 本申请提供了一种光时域反射仪及具有光时域反射功能的光组件，该光时域反射仪包括一个底座，该底座上设置有分光膜片，该分光膜片上相对的两侧分别为透射区及反射区；还包括第一激光器及探测器，且所述第一激光器及所述探测器分别位于所述分光膜片的两侧；并且第一激光器发射的激光通过所述分光膜片反射出所述底座，光纤中反射或者散射的激光透过所述分光膜片后照射入所述探测器。通过上述描述可以看出，在采用第一激光器与探测器封装在一个组件中时，通过一个组件既可以实现探测激光的发射，同时也可以实现探测激光的接收，即通过一个部件即可完成整个探测工作，便于光时域反射仪的小型化发展，极大的减少通信系统中的光时域反射仪占用的空间。

摘要： 本发明涉及光时域反射仪领域，具体涉及一种用于光时域反射仪的光信号采样装置及其方法和光时域反射仪。该光信号采样装置包括光信号接收模块，用于接收从待测光纤返回的光信号，并将其转换为对应的电信号；数据采样模块，与所述光信号接收模块连接对转换后的电信号进行采样；以及控制模块，与所述数据采样模块连接调整数据采样模块的采样时钟相位，并控制其在不同采样时钟相位下多次对转换后的电信号进行采样，获取数据采样模块的采样数据。本发明能实现无需采用高成本的采样芯片，在不增加硬件成本的情况下，通过错相位的采样方法，大大提高光时域反射仪的分辨率，提高光路中事件点的定位精度。

摘要： 本发明公开了一种光时域反射仪的光模块及光时域反射仪以及光纤测试方法，所述光时域反射仪的光模块包括脉冲激光器和光接收转换器；所述脉冲激光器用于发射具有恒定光功率的激光脉冲；所述光接收转换器包括用于将光信号转换成电信号的光电转换器、用于对前述电信号进行放大的放大电路和用于将电信号采样转换成数字信号的模数转换器；所述放大电路具有至少两个放大档位和档位切换器，用于实现电信号的动态范围分段放大。本发明可以实现大动态范围的光纤测试。

摘要： 本发明属于光时域反射计测量领域，公开一种光时域反射计的自适应数字滤波方法，该方法包括以下步骤：步骤一，根据光时域反射计的测试条件和测试曲线，获得滤波参数；步骤二、根据滤波参数，将测试曲线分为多个区域；步骤三、根据每个区域测试曲线的信噪比特性赋予该区域相应的权重因子；步骤四、根据每个区域的权重因子进行数据滤波处理。本发明的一种光时域反射计的自适应数字滤波方法，根据每个区域测试曲线的信噪比特性赋予该区域相应的权重因子，重点实现噪声区附近信噪比的改善，有效提升整体的动态范围及测试效果。

摘要： 本申请提供了一种基于光时域反射仪的光纤测试的方法和光时域反射仪，其中，所述方法包括：所述光时域反射仪在预设测试时间内发射多个脉冲激光，其中，每个所述脉冲激光对应的测试量程均大于或者等于与所述光时域反射仪连接的待测光纤中的预设测试长度，每个所述脉冲激光对应的测试量程不同；利用每个脉冲激光生成对应的子测试数据；计算所述子测试数据的平均值，得到测试结果。可见，当测试量程小于待测光纤长度时，通过多个具有不同测试量程的脉冲激光来测试预设测试长度的光纤，可以有效消除鬼影的影响，令测试结果更加准确。