[发明专利]光纤温度分布测试仪光纤长度自动校准及自动测试方法

说明书

本发明公开了一种光纤温度分布测试仪光纤长度自动校准及自动测试方法，现有的光纤温度分布测试仪光纤长度校准主要依赖于人工手动校准，由于人工分析中主观因素较多，会影响校准效果；而且人工手动校准效率很低，难以满足光纤温度分布测试仪生产、使用过程中的需求。本发明以提出的基于斯托克斯与反斯托克斯数据的多重降采样复合数据长度分析方法，通过对光纤温度分布测试仪系统中斯托克斯与反斯托克斯数据进行深入分析，实现对斯托克斯曲线与反斯托克斯曲线光纤末端的识别计算，并以此为基础实现对光纤温度分布测试仪接入光纤长度的分析，该自动测试方法节省人工成本、校准精度高、校准效率高、无需硬件改动、不增加硬件成本。

技术领域

本发明涉及光纤温度分布测试仪领域，具体涉及光纤温度分布测试仪光纤长度自动校准及自动测试方法。

背景技术

光纤温度分布测试仪(又称拉曼光时域反射计，简称ROTDR)由于分布式可连续、测试距离长、耐腐蚀、本质安全、抗电磁干扰、抗雷击、寿命长等特点已广泛用于电力电缆测温度监测、智能管廊温度监测、输油储油设施温度监测及火灾预警等领域，但是在ROTDR的研制、生产及使用过程中，对温度检测及火灾预警的定位是否准确严重依赖于对光纤长度的准确计算与校准。

目前对于ROTDR光纤长度校准主要依赖于人工手动校准，通过人为手动对光纤温度曲线、斯托克斯曲线或反斯托克斯曲线进行分析，实现对光纤长度的校准，由于人工分析中主观因素较多，会影响校准效果；而且人工手动校准效率很低，难以满足ROTDR生产、使用过程中的需求；同时人工手动校准也导致人工成本增加。

发明内容

针对现有的光纤温度分布测试仪光纤长度校准主要依赖于人工手动校准，效率很低，难以满足光纤温度分布测试仪生产、使用过程中的需求的问题，本发明提供了光纤温度分布测试仪光纤长度自动校准及自动测试方法。

本发明采用以下的技术方案：

一种光纤温度分布测试仪光纤长度自动校准及自动测试方法，包括以下步骤：

步骤101：启动光纤温度分布测试仪，断开被测光纤；

步骤102：启动光纤长度自动校准功能，输入光纤实际长度FL，光纤1550nm折射率IR_IN，1550nm折射率IR_IN可由光纤厂家给出，设置反斯托克斯光折射率IR_AS为IR_IN，设置斯托克斯光折射率IR_S为IR_IN，设置空间分辨率参数SFR为1m，采样分辨率SAMF为0.2m，设置测试量程FR＝光纤长度FL+1km，设置内部光纤斯托克斯补偿数据长度DC_S为0，内部光纤反斯托克斯补偿数据长度DC_AS为0，计算测试数据数目N，N的典型值大于等于(光纤长度FL+1km)÷采样分辨率SAMF；

步骤103：启动光纤末端长度计算功能，计算内部光纤斯托克斯曲线末端PFS_S为FS_S，内部光纤反斯托克斯曲线末端PFS_AS为FS_AS；

步骤104：将被测光纤接入光纤温度分布测试仪；

步骤105：再次启动光纤末端长度计算功能，计算被测光纤斯托克斯曲线末端PFE_S为FS_S，被测光纤反斯托克斯曲线末端PFE_AS为FS_AS；

步骤106：读取斯托克斯距离数据DSX[0～N]，该数据通过斯托克斯光折射率IR_S以及采样分辨率SAMF计算得到；反斯托克斯距离数据DASX[0～N]，该数据通过反斯托克斯光折射率IR_AS以及采样分辨率SAMF计算得到；计算斯托克斯数据光纤测试长度S_DL为DSX[PFE_S]和DSX[PFS_S]的差值，反斯托克斯数据光纤测试长度AS_DL为DASX[PFE_AS]和DASX[PFS_AS]的差值；

步骤107：计算IR_S为(2*S_DL/FL-1)*IR_IN，IR_AS为(2*AS_DL/FL-1)*IR_IN；