[发明专利]一种基于光纤分布式监测的高铁铁轨温度检测方法

权利要求书

1.一种基于光纤分布式监测的高铁铁轨温度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将用于监测铁轨的光纤固定分布到铁轨底部，形成监测光纤，与轨道上方铺设的光缆连接；

S2、在轨道外侧等距安装多组超声波发射探头和超声波接收探头，

S3、由激光器发出脉冲光信号，脉冲信号经过定向耦合器进行耦合处理；

S4、定向耦合器将后散射光耦合到接收通道；

S5、WDM分光器对后散射光进行光学过滤；

S6、光电接收器APD进行光电信号转换，前置放大器和主放大器对光电信号进行前置放大与主放大；

S7、双高速A/D采集卡接收到放大后的电信号后，将模拟信号转换成数字信号，并将采集的数字信号传输至信息处理中心，信息处理中心对采集的数字信号进行存储；

S8、超声波发射探头向铁轨发射超声波，超声波接收探头接收发射的超声波；

S9、信息处理中心记录超声波发射时的时间和接收时的时间；

S10、信息处理中心计算铁轨温度下的应力。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式监测的高铁铁轨温度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S2中的操作步骤，还包括记录超声波发射探头的位置和超声波接收探头的位置，得出两则之间的间距。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式监测的高铁铁轨温度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S3中的操作步骤，激光器采用周期性发出脉冲光信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式监测的高铁铁轨温度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据S5中的操作步骤，进行光学过滤后，对噪声进行抑制处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式监测的高铁铁轨温度检测方法，其特征在于，根据S7中的操作步骤，重复S3至S5，采集多组数字信息数据，并对数字信息数据进行统计分析，得到数字平均值的分布表，即可得到测量点处的温度。

6.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式监测的高铁铁轨温度检测方法，其特征在于，根据S7中的操作步骤，用反斯托克斯光强与斯托克斯光强相比，计算测量点处的绝对温度。

7.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式监测的高铁铁轨温度检测方法，其特征在于，根据S10中的操作步骤，计算铁轨温度下的应力时，增加补偿距离，进行计算校准。

8.根据权利要求1所述的一种基于光纤分布式监测的高铁铁轨温度检测方法，其特征在于，所述监测光纤为多模阶梯光纤。