[发明专利]一种网络状结构分布式传感光纤定位方法在审

专利信息
申请号: 201910689346.X 申请日: 2019-07-29
公开(公告)号: CN110275136A 公开(公告)日: 2019-09-24
发明(设计)人: 张宇泽;张志敏;钟奕辰;肖淦 申请(专利权)人: 南昌航空大学
主分类号: G01S5/16 分类号: G01S5/16
代理公司: 南昌市平凡知识产权代理事务所 36122 代理人: 张文杰
地址: 330063 江*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 传感光纤 激光器 光纤 脉冲 入射 分布式传感光纤 网络状结构 散射点 计时 背向瑞利散射光 设备技术领域 测试 器材 辅助设备 衰减变化 正常性能 重复频率 校验 初始端 路网络 入射光 散射光 位置处 散射 采集 返回
【说明书】:

发明公开了OPS设备技术领域的一种网络状结构分布式传感光纤定位方法,步骤一:器材准备:四路激光器和四路传感光纤;步骤二:器材校验:通过辅助设备测试四路激光器和四路传感光纤,测试是否符合正常性能;步骤三:数据计时:四路激光器以—定的重复频率发出等宽度的脉冲,脉冲入射到四路传感光纤中,假设从脉冲入射到光纤初始位置时开始计时,则入射光从入射到光纤散射点位置处发生散射,并且散射光从散射点处返回到光纤初始端。精确性高,通过四路网络状结构精确定位,避免传统方法当光纤某处有故障或者衰减变化时,采集到的背向瑞利散射光的强度会发生变化,导致定位不精准。

技术领域

本发明涉及OPS设备技术领域,具体为一种网络状结构分布式传感光纤定位方法。

背景技术

分布式光纤传感系统中根据光时域反射技术进行光纤定位,OTDR技术一般根据背向瑞利散射光的强度来判断光纤的各个参数,并且瑞利散射光的强度是随时间变化的函数,各个时间的瑞利散射光的强度反应光纤的各个位置的参数。其具体的原理与雷达相似,激光器发出固定频率的脉冲信号,并同时发出同步的电脉冲信号,触发数据采集卡的采集,数据采集卡按照一定的采样率进行数据采集,这样采集的数据通过采集时间和光纤空间位置对应起来。当光纤某处有故障或者衰减变化时,采集到的背向瑞利散射光的强度会发生变化,导致定位不精准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网络状结构分布式传感光纤定位方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种网络状结构分布式传感光纤定位方法,步骤一:器材准备:四路激光器和四路传感光纤;步骤二:器材校验:通过辅助设备测试四路激光器和四路传感光纤,测试是否符合正常性能;步骤三:数据计时:四路激光器以—定的重复频率发出等宽度的脉冲,脉冲入射到四路传感光纤中,假设从脉冲入射到光纤初始位置时开始计时,则入射光从入射到光纤散射点位置处发生散射,并且散射光从散射点处返回到光纤初始端,所花的时间用t1、t2、t3、t4表示;步骤四:确定位置:用四维网络定位算法可以精确的算出光纤散射点位置。

优选的,所述器材校验中通过激光探测卡测试激光器输出激光是否正常,通过用OTDR设备打光,光纤一端接设备,设备发射光信号,通过设备检测光信号在光纤里面不同衰耗点和断点处反射回来的光信号,计算出该点距离测试点的实际长度。从而,可以快速判断出光纤断点或熔接不好的位置。

优选的,所述传感光纤的长度设定为800m。

优选的,所述四维网络定位算法通过公式算法获得,所述算法公式为:

式中,v是激光在光纤中的传播速度。

优选的,所述激光器功率应大于 50mw且小于80mw。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1. 稳定性好,若单一光纤出现问题则依然可通过此算法得到定位点;

2.精确性高,通过四路网络状结构精确定位,避免传统方法当光纤某处有故障或者衰减变化时,采集到的背向瑞利散射光的强度会发生变化,导致定位不精准;

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明示意图。

具体实施方式

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