[实用新型]光纤开关量传感系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通信技术，尤其涉及一种光纤开关量传感系统。

背景技术

光纤传感技术具有分布式、自定位的特点。然而，如果采用光纤对例如矿井下的压力、位移等物理量进行信息传递时，由于光纤中仅有光通过，无法传递上述物理量。因此，有必要设计一种新的传感装置，实现利用光纤来传输上述信息。

实用新型内容

本实用新型提供了一种光纤开关量传感系统，以实现开关量通讯的目的。

本实用新型提供了一种光纤开关量传感系统，其中，包括：

数据处理主机；

传感光纤时域分析仪，与所述数据处理主机相连，且与所述数据处理主机通过网络进行数据通讯；

开关量发生装置，所述开关量发生装置内设置有传感光纤，且所述传感光纤通过光缆与所述传感光纤时域分析仪相连。

如上所述的光纤开关量传感系统，其中，优选的是，所述开关量发生装置包括：

第一盘纤单元，所述盘纤单元内设置有传感光纤；

发热体，所述发热体与所述传感光纤相连；

第一操作单元，所述第一操作单元与所述发热体相连，对所述发热体加热。

如上所述的光纤开关量传感系统，其中，优选的是，所述开关量发生装置包括：

第二盘纤单元，所述盘纤单元内设置有传感光纤；

弹性体，所述弹性体与所述传感光纤相连；

第二操作单元，所述第二操作单元与所述弹性体相连，对所述弹性体施力。

如上所述的光纤开关量传感系统，其中，优选的是，所述开关量发生装置还包括：温度控制器，所述温度控制器设置在所述发热体与所述第一操作单元之间。

如上所述的光纤开关量传感系统，其中，优选的是，所述开关量发生装置还包括：供电单元，所述供电单元与所述温度控制器相连。

本实用新型提供的光纤开关量传感系统通过数据处理主机获取开关量，该开关量是一个距离与时间的函数，其优点如下：

1、与现有电子系统获得的开关量相比，本实用新型提供的传感系统可以实现分布式的开关量采集；

2、与现有的光纤传感系统相比，可以实现数据通讯的功能；

3、该系统在使用过程中不影响传感光纤的传感性能，可以实现传感性能；

4、可以实现开关量发生点的空间定位。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的光纤开关量传感系统结构示意图；

图2为一种开关量发生装置的实施方式；

图3为温度的时间序列；

图4为温度开关量的时间序列；

图5为另一种开关量发生装置的实施方式；

图6为应力的时间序列；

图7为应力开关量的时间序列。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种光纤开关量传感系统，包括数据处理主机1、传感光纤时域分析仪2和开关量发生装置3。

数据处理主机1和传感光纤时域分析仪3放置在机房中，二者通过网络进行数据通讯，开关量发生装置3设置在测量点，开关量发生装置3内设置有传感光纤，且该传感光纤通过光缆4与传感光纤时域分析仪2相连。当外界动作使开关量发生装置3中的传感光纤的光学特性发生变化时，传感光纤时域分析仪2将检测到的传感量进行数据处理，之后通过网络传输给数据处理主机1，数据处理主机1再根据预先定义的规则解析出开关量。通过对开关量的时间序列的解析，实现信息的传输。

以下以温度和应力作为待测物理量进行阐述：

当待测物理量为温度时，开关量发生装置可以由第一盘纤单元31、发热体32和第一操作单元33组成。第一盘纤单元31内设置有传感光纤，发热体32与传感光纤相连，第一操作单元33与发热体相连，对发热体加热。

发热体32温度升高，并将热量传递到传感光纤，传感光纤的温度值达到T₁，此时环境温度为T₀。第一操作单元33控制传感光纤的温度值T₁以及环境温度值T₀交替发生，那么在光纤时域分析仪上测试到的数据在时间轴上的波形如图3所示，经过数据处理主机1进行数据处理后，温度开关量的波形如图4所示。显然，图4所示的就是通讯中所需要的0和1信号量，开关量的时间序列可以承载相应的温度数据信息，据此进行后续的分析。