[发明专利]用于监测被测量的设备

权利要求书

1.一种用于沿着光波导监测被测量的设备，所述设备包括：

光波导；

光源，所述光源被配置为选择性地将具有给定波长和脉冲持续时间的窄带脉冲光发射通过所述光波导并且还被配置为调制所述窄带脉冲光的所述波长；

第一传感器集合和第二传感器集合，所述第一传感器集合和所述第二传感器集合沿着所述波导设置，其中所述第一传感器集合和所述第二传感器集合的每个传感器被配置为在对应于被测量的相应传感器波长下反射沿着所述波导传播的光的一部分；

其中所述第一传感器集合根据它们的传感器波长被配置成一组或多组，每一组包括多个传感器，其中所述第一传感器集合中的每一组的每个相邻传感器沿着所述波导隔开某一距离，所述距离小于所述光在所述脉冲持续时间期间沿着所述波导传播行进的距离的一半，并且其中当相应组中的所述传感器中的每一者所经历的所述被测量相等时，那组中的每个传感器的所述传感器波长基本上相等；

其中所述第二传感器集合的每个相邻传感器沿着所述波导隔开某一距离，所述距离大于所述光在所述脉冲持续时间期间沿着所述波导传播行进的距离的一半，其中所述第一传感器集合的多个传感器设置在所述第二传感器集合的每个相邻传感器之间，其中所述第一传感器集合中的每一组传感器与所述第二传感器集合相比具有更高的传感器空间密度；并且

其中所述第一传感器集合和所述第二传感器集合被配置为使得当所述第一传感器集合和所述第二传感器集合中的所述传感器中的每一者所经历的所述被测量相等时，所述第一传感器集合中的每个传感器的传感器波长与所述第二传感器集合中的每个传感器的所述传感器波长不同；

检测器，所述检测器被配置为监测由所述第一传感器集合和所述第二传感器集合反射的沿着所述波导传播的所述光；以及

控制系统，所述控制系统被配置为通过致使执行以下步骤来定位测量异常：

(i) 使用所述光源沿着所述光波导传输光；

(ii) 监测由所述第一传感器集合反射的沿着所述波导传播的所述光以便获得表示由所述第一传感器集合中的所述传感器中的每一者所经历的被测量的测得光谱；

(iii) 在所述测得光谱中检测异常信号，所述异常信号具有特征波长并且源自所述第一传感器集合中的异常传感器，所述异常传感器经历被测量异常；以及

(iv) 至少定位包括所述异常传感器的所述第一传感器集合的所述组；

其中所述控制系统还被配置为通过致使执行以下步骤来监测在沿着所述光波导的多个位置处的被测量：

(v) 沿着所述光波导发射窄带光脉冲串，所述脉冲串包括在不同的相应峰值波长下的多个脉冲；

(vi) 监测由所述第二传感器集合沿着所述波导反射的沿着所述波导传播的所述光；以及

(vii) 基于由所述第二传感器集合反射的所述监测的光而估计所述第二传感器集合中的每个传感器的被测量。

2.根据权利要求1所述的设备，其中步骤(iv)包括通过在所述异常信号的所述特征波长下传输光脉冲以及监测反射信号的飞行时间来定位所述异常传感器。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述第一传感器集合和所述第二传感器集合被布置为使得所述第一传感器集合的两个传感器与所述第二传感器集合的每个传感器相邻地设置。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述第一传感器集合根据它们的传感器波长被配置成的所述一组或多组沿着所述波导彼此在空间上隔开。

5.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述第二传感器集合被配置为使得当所述第二传感器集合中的所述传感器中的每一者所经历的所述被测量相等时，所述第二传感器集合中的每个传感器的所述传感器波长基本上相等。

6.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述第一传感器集合的所述传感器被配置为使得从每一组的所述传感器反射的所述光的至少一部分的波长基本上重叠以便形成每一组的组响应，所述组响应在所述测得光谱中具有不间断的峰宽，并且其中所述异常信号的波长不与所述组响应中的任一者重叠。