[实用新型]一种稳定型分布式光纤温度感应系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度感应系统领域，具体是一种稳定型分布式光纤温度感应系统。

背景技术

传统温度传感系统主要采用有源式热敏电阻式传感器并联或串联组成，利用电阻的变化实现对温度的监测。传统的温度传感器采用有源式热敏电阻式传感器，是一种对温度反应较敏感、阻值会随着温度的变化而变化的非线性电阻器，通常由单晶多晶半导体材料制成；其电阻值与温度变化成正比关系，即当温度升高时电阻值随之增大；在常温下，其电阻值小，仅有几欧姆～几十欧姆；当流经它的电流超过额定值时，其电阻值能在几秒钟内迅速增大至数百欧姆～数千欧姆以上。有源式热敏电阻式传感器存在以下缺点：（1）、阻值与温度的关系非线性严重；（2）、元件的一致性差，互换性差；（3）、元件易老化，稳定性较差；（4）、敏电阻仅适合0～150℃范围，使用时必须注意；且是有源器件，易燃易爆环境下使用需要做防爆改装，导致安全性、适用性下降。

为了解决热敏电阻式传感器的上述问题，一种新的分布式光纤温度感应系统被大量的使用，激光器发射的脉冲激光在感温光缆中产生后向散射光，控制模块根据后向散射光获取感温光缆的温度。其中，核心器件为脉冲激光器、感温光缆和控制模块，现有的脉冲激光器多采用泵浦激光器，但是泵浦激光器发射的光源的温度稳定性较差，即温度变化会对泵浦激光器输出激光的波长和脉冲产生影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种稳定型分布式光纤温度感应系统，其激光器采用纳秒级脉冲激光器，其稳定性好，脉冲稳定，保证温度测量的准确性。

本实用新型的技术方案为：

一种稳定型分布式光纤温度感应系统，包括有依次连接的激光器、波分复用器、多模感温光缆，以及与波分复用器连接的控制模块，其特征在于：所述的激光器采用纳秒级脉冲激光器，所述的波分复用器与多模感温光缆之间连接有弱光探测器，所述的波分复用器通过分布式光纤解调仪与控制模块连接。

所述的控制模块包括有中央处理器，分别与中央处理器连接的数据采集模块、通讯接口、报警器、显示屏和操作输入模块；所述的分布式光纤解调仪与数据采集模块连接。

所述的通讯接口包括有3G通讯模块、WiFi通讯模块、以太网通讯接口和USB接口。

本实用新型的优点：

本实用新型的激光器选用纳秒级脉冲激光器，温度变化对纳秒级脉冲激光器输出激光的波长和脉冲影响小，提高了测温的准确性；本实用新型的分布式光纤解调仪可直接解调出多模感温光缆的温度数据，然后传输给控制模块，无需控制模块依次进行光电和电数转换，一步得出解调数据供控制模块进行分析、管理、显示和报警等；本实用新型的弱光探测器可对多模感温光缆传输回来的光信号进行增益整形，增益整形后满足解调要求的光信号回收给波分复用器，供控制模块进行解调分析；增益整形后不满足解调要求的光信号进行剔除。本实用新型结构简单、温变稳定性好，测量的温度数据准确。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

见图1，一种稳定型分布式光纤温度感应系统，包括有依次连接的纳秒级脉冲激光器1、波分复用器2、弱光探测器3、多模感温光缆4，以及通过分布式光纤解调仪5与波分复用器2连接的控制模块6；控制模块6包括有中央处理器，分别与中央处理器连接的数据采集模块、通讯接口、报警器、显示屏和操作输入模块；分布式光纤解调仪与数据采集模块连接，通讯接口包括有3G通讯模块、WiFi通讯模块、以太网通讯接口和USB接口。

本实用新型的工作原理：

纳秒级脉冲激光器1发射的纳秒级的脉冲激光经波分复用器2进入多模感温光缆4内，在多模感温光缆4中传播的过程中产生后向散射光，弱光探测器3接收多模感温光缆4回传回来的后向散射光并进行增益整形，增益整形后的后向散射光进入波分复用器2，分布式光纤解调仪5经波分复用器2接收后向散射光信号解调出各个测量点的温度数据，并传输给控制模块6进行分析显示，当采集数据达到限值，实现报警。