[发明专利]时分复用光纤传感器阵列的脉冲延时自动测量方法

权利要求书

1.一种时分复用光纤传感器阵列的脉冲延时自动测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、获取包含定位脉冲以及光纤传感器阵列返回的响应脉冲的光脉冲，其中所述响应脉冲包括脉冲序列，所述脉冲序列包括位于其起始位置的起始脉冲、位于其结束位置的结束脉冲以及位于所述脉冲序列起始位置与结束位置之间的干涉脉冲序列，所述干涉脉冲序列中各个干涉脉冲对应于所述光纤传感器阵列中各个光纤传感器的检测信号；

S2、对去除所述定位脉冲后的所述光脉冲进行去直流和归一化处理；

S3、根据脉冲幅值阈值确定所述步骤S2处理后得到的光脉冲中各个脉冲的上升沿的位置和下降沿的位置，确定所述步骤S2处理后得到的光脉冲中各个脉冲的中心位置；

S4、根据低电平信号阈值，在所述步骤S2处理后得到的光脉冲中找到连续的低电平信号片段；

S5、根据所述低电平信号片段和所述起始脉冲的预定幅值，确定所述脉冲序列的起始脉冲位置；

S6、根据所述步骤S5中得到的所述脉冲序列的起始脉冲位置，以及所述步骤S3中得到所述光脉冲中各个脉冲的中心位置，计算所述脉冲序列的干涉脉冲序列中的相邻干涉脉冲之间的中心位置的差，并作为相邻干涉脉冲中后出现的干涉脉冲的延时参数，计算所述脉冲序列的第一个干涉脉冲中心位置与对应的定位脉冲的位置的差作为所述第一个干涉脉冲的延时参数，其中所述第一个干涉脉冲为所述起始脉冲的后一个脉冲。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S6之后还包括以下步骤：

对于所述光纤传感器阵列中每一个光纤传感器，重复执行所述步骤S1-S5，得到多个干涉脉冲对应的多个延时参数，统计不同数值的延时参数出现的次数，取其中出现次数最多并且不等于零的延时参数作为最终的延时参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S6之后还包括检验延时参数的步骤：

如果所述脉冲序列中相邻干涉脉冲之间的中心位置的差小于设定的延时阈值，则将所述脉冲序列中相邻干涉脉冲之间的中心位置的差作为所述相邻干涉脉冲中后出现的干涉脉冲的延时参数，如果所述脉冲序列中相邻干涉脉冲之间的中心位置的差大于或等于延时阈值，则将所述相邻干涉脉冲中后出现的干涉脉冲的延时参数设定为0。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位脉冲的出现周期与所述脉冲序列的出现周期相同。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中确定所述光脉冲中各个脉冲的中心位置具体为：

根据所述光脉冲中各个脉冲的上升沿的位置和下降沿的位置，确定所述光脉冲中各个脉冲的脉冲宽度，根据所述脉冲宽度确定对应的脉冲的中心位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中确定所述光脉冲中各个脉冲的脉冲宽度之后，计算所述中心位置之前还包括校验有效脉冲的步骤：

将各个脉冲的脉冲宽度分别与预定脉冲宽度比较，脉冲宽度低于所述预定脉冲宽度的脉冲为无效脉冲，从所述光脉冲中去除。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S6之前还包括如下步骤：

根据定位脉冲预定幅值确定所述定位脉冲的位置。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4之后，S5之前还包括校验低电平信号片段的步骤：

判断所述低电平信号片段的低电平信号数目是否小于预定低电平信号数阈值，若是，则对应的所述低电平信号片段为无效低电平信号片段，否则为有效低电平信号片段。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括以下步骤：

将所述定位脉冲添加到所述响应脉冲中。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光脉冲存储于文本文件或PC机的数据缓存区内。