[发明专利]自感温分波装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光纤传感器，具体地，涉及一种自感温分波装置。

背景技术

光纤分布式测温系统是基于拉曼散射原理的分布式测温系统。实现方法是在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲，它在光纤中传输的同时不断产生后向散射光波，这些后向散射光波的状态受到所在光纤散射点的温度影响而有所改变，将散射回来的光波经分波器分离出两种不同波长的散射光，再经光电转换器转换为光强电信号，其中一种波长的光信号具有温度特征，另外一种信号作为参考，同时送入信号采样和处理系统，便可将温度信号实时显示出来，并且由光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些信息定位。

具体的系统中，光电转化器和后端采样系统都会随着整套系统温度变化而发生温漂，需要对系统加以补偿，补偿算法需要一定的参考值作为依据，定标光纤（有的系统称作“光纤环”）可提供散射光强以及自身的准确温度值，作为补偿算法的输入，补偿算法可以依据输入自动调整系统的增益，达到抵消温漂的目的。

常规系统的定标以及温度补偿光纤与分波系统是两个独立的部件，如图2所示，结构体积大，制造过程复杂，两者中间有过渡接口连接势必降低其稳定性，不适合便携式、紧凑型的应用，常应用于整体固定的机架式测温系统。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种自感温分波装置及系统。

根据本发明的一个方面，提供一种自感温分波装置，包括：分波光学组件、定标光学组件、温度探头以及隔热腔；

其中，所述分波光学组件、定标光学组件、温度探头均设置在所述隔热腔内侧；所述分波光学组件连接所述定标光学组件；所述温度探头设置在所述定标光学组件的四周。

优选地，所述分波光学组件和所述定标光学组件由一根光纤拉制而成。

优选地，还包括1550nm光纤接口、1450nm光纤接口以及1650nm光纤接口；所述1550nm光纤接口、所述1450nm光纤接口以及所述1650nm光纤接口设置在所述隔热腔的外侧且均连接分波光学组件。

优选地，还包括com光纤接口，所述com光纤接口与定标光学组件相连。

优选地，所述温度探头的数量为多个，多个温度探头顺次相连。

优选地，由其中一个温度探头向所述隔热腔外侧引出电源线、双向数据线以及电源地线。

优选地，所述定标光学组件包括定标光纤和固定机构；所述固定机构将所述定标光纤固定在所述隔热腔内侧。

根据本发明的另一个方面，提供一种自感温分波系统，包括所述的自感温分波装置、脉冲激光器、信号处理器、外部探测光纤以及光电转换器；

所述脉冲激光器、所述信号处理器、所述外部探测光纤以及所述光电转换器分别与所述自感温分波装置相连。

优选地，所述脉冲激光器通过1550nm光纤接口与所述分波光学组件相连；所述信号处理器通过双向数据线与所述温度探头相连；所述外部探测光纤通过com光纤接口与所述定标光学组件相连；所述光电转换器通过1450nm光纤接口和1650nm光纤接口与所述分波光学组件相连。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明中分波光学组件和定标光纤组件由一根光纤拉制而成，不存在过渡接口，设计精巧，稳定性更好；

2、本发明包含分波组件、定标光纤以及温度探头，体积紧凑，集成度高，尺寸大小为120mm×80mm×18mm；

3、本发明温度探头均匀分布于定标光纤组件四周，定标更加准确；隔热腔使内部温度更均匀。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明中自感温分波装置的结构示意图；

图2是常规光纤分布式测温系统中定标光纤与分波系统的结构示意图；

图3是本发明中自感温分波系统的结构示意图。

图中：

1为分波光学组件；

2为定标光学组件；

3为温度探头；

4为隔热腔；

5为电源线；

6为双向数据线；

7为电源地线；

8为1550nm光纤接口；

9为1450nm光纤接口；

10为1650nm光纤接口；

11为com光纤接口；

12为温度探测光纤。

具体实施方式