[发明专利]分布式光纤温度传感器中的定标温度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置，尤其是涉及一种分布式光纤温度传感器中的定标温度测量装置。

背景技术

分布式光纤温度传感器相对于传统的温度传感器有很多优点，如：它集传感与传输于一体，可以抗电磁干扰、防爆，适宜易燃易爆场合，最主要的是它可以实现温度场的分布式测量。因为分布式光纤温度传感器的上述优点，它已经广泛应用于地铁、公路隧道等火情监测，电力设备、配电电缆的温度控制等工业场合。随着这些广泛应用而来的是分布式光纤温度传感器的测温精度是否能达到工业要求。

现在的分布式光纤温度传感器的工作原理：半导体激光器发出激光脉冲进入到光纤中，经过温度调制的后向拉曼散射光经过滤光片，在经过光雪崩二极管和放大器，进入到数据处理单元，从而获得温度分布曲线。在整根传感光纤的前端，系统会预留一段光纤作为定标光纤，定标光纤存在于光纤盘内，定标光纤的温度值称之为定标温度。定标光纤的作用是为系统测温提供一个温度参考点，系统可以将所测温度的散射信号强度和定标温度下的散射信号强度进行对比，从而可以根据散射信号比转换为温度信息。

定标温度是影响分布式光纤温度传感器测温精度的主要因素之一。根据公式可知，定标温度值T₀选取和定标温度的精度dT₀影响着系统的测温范围和测温精度。所以分布式光纤温度传感器定标温度的测量方法是提高分布式光纤温度传感器测温精度的关键技术之一。

现有的分布式光纤温度传感器定标温度一般都是由一个温度传感器如铂电阻温度计得到。其方案存在的缺陷和不足之处如下：

1、由于定标光纤是分布在光纤盘内，一个温度传感器只能实现点测温，不能很好地反映整个光纤盘内的温度。

2、现在的光纤盘存放定标光纤空间较大，容易出现折断等情况，损坏定标光纤，从而影响系统测温结果。

3、一个温度传感器进行测温时没有参考源，无法判断温度传感器的工作是否正常。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式光纤温度传感器中的定标温度测量装置，通过该装置可以提高定标温度的测温精度，最终提高整个分布式光纤温度传感器的测温精度，同时该装置可以实时监测定标光纤模块运行是否正常，进行实时报警。

本发明从分布式光纤温度传感器定标温度出发，因为定标温度的精度直接影响着分布式光纤温度传感器系统的测温精度，从而提供一种分布式光纤温度传感器定标温度的测量装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明包括空心圆柱体、底盘、定标光纤和温度传感器，绕有定标光纤的空心圆柱体固定在底盘上，安装在空心圆柱体内的温度传感器通过引线经单片机与计算机连接；其特征在于：在空心圆柱体内同轴放入圆柱体直至底盘上，从而形成一个环形凹槽，环形凹槽内盘绕定标光纤，两个温度传感器对称安装在环形凹槽内，两个温度传感器分别通过引线经单片机与计算机连接。

所述的温度传感器为测温精度为±0.5℃的温度传感器。

与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、采用两个温度传感器，提高了定标温度的准确度和精确度。

2、在空心圆柱体内加入圆柱体，能有效地避免定标光纤折断等情况。

3、两个温度传感器互相作为参考源，可以实时监测定标光纤模块运行是否正常。

附图说明

图1是分布式光纤温度传感系统原理图。

图2是分布式光纤温度传感器定标温度测量装置图。

图中：1、激光器，2、耦合器，3、定标光纤，4、光纤接头，5、检测光纤，6、滤波器，7、光电探测器，8、放大器，9、数据采集器，10、计算机，11、温度传感器，12、引线13、单片机，14、光纤盘，15、环形凹槽

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。