[发明专利]分布式多参数探测光纤校正方法

说明书

本发明涉及信息检测技术领域，具体涉及一种分布式多参数探测光纤校正方法，包括：S1、声光调制器将光信号调制成周期性脉冲光并传输给环形器；S2、将斯托克斯光和瑞利散射光传输给第一耦合器；S3、由拍频后斯托克斯光对应的电信号得到第一温度；S4、计算反斯托克斯光和斯托克斯光的光强比值线数据，根据预先得到的光纤衰减点数据进行分段拟合得到基线数据，将比值线数据与基线数据相除得到第二温度；S5、计算并判断第一温度与第二温度的差值是否在预设阈值以内：如果差值不在预设阈值以内，返回S4；如果差值在预设阈值以内，将第二温度作为检测温度。本发明解决了现有技术检测温度精度低的技术问题。

技术领域

本发明涉及信息检测技术领域，具体涉及一种分布式多参数探测光纤校正方法。

背景技术

目前，光纤传感器因其元件小巧以及分布式监测等特性，能够对长距离范围内的振动、温度和应变进行分布式监测，故而逐渐得到了广泛地应用，甚至有逐步取代电类传感器的趋势。但是，振动、温度和应变需要采用相互独立的系统进行监测，使得系统之间不同数据的共享和融合变得十分困难。

对此，中国专利CN106289337A公开了一种多参数分布式光纤传感系统，该系统在将探测信号传输给光纤时，首先采用声光调制器，将光源产生的光信号调制成周期性脉冲光，并使周期性脉冲光中脉冲的幅值大小不同，在脉冲幅值较大时对外界振动信息进行采集，在脉冲幅值较小时对外界温度和应变信息进行采集，可以保证在对外界振动信息进行采集时光纤产生的瑞利散射光的光强变化更加明显，并且可以避免在对外界温度和应变信息进行采集时，光纤产生的斯托克斯光引入非线性噪声，从而可以提高信息采集的精确度；采用单个信息采集通道即可实现振动、温度和应变的分布式多参数采集，结构比较简单，且可以降低系统生产成本。

在上述技术方案中，按照一定空间分辨率分段对一个采样周期中采集到的布里渊本振光信号进行傅里叶变换，对傅里叶变换的谱线进行洛伦兹拟合，取出频率中心值，再对不同采样周期得到的频率中心只进行平均和差分处理，得到长距离传感光纤的温度变化信息。但是，在现场某些环境中，由于熔接质量一致性难以控制，采集到的布里渊本振光信号会呈现出多间断点的形式，这种情况下求得的温度是不准确的。也就是说，现有技术对温度的检测精度较低，进而引起温度补偿出现误差，导致多参数测量结果出现偏差。

发明内容

本发明提供一种分布式多参数探测光纤校正方法，解决了现有技术检测温度精度低的技术问题。

本发明提供的基础方案为：分布式多参数探测光纤校正方法，包括：

S1、采用光源产生光信号，并将光信号传输给声光调制器，声光调制器在接收到光信号后，将光信号调制成周期性脉冲光并传输给环形器；

S2、环形器将周期性脉冲光传输给光纤，以使光纤基于布里渊散射效应产生斯托克斯光，基于拉曼散射效应产生反斯托克斯光，基于瑞利散射效应产生瑞利散射光，并将斯托克斯光和瑞利散射光传输给第一耦合器；

S3、采用本振光信号产生器产生本振光信号，并将本振光信号传输给第一耦合器，第一耦合器基于本振光信号对斯托克斯光进行拍频，并将瑞利散射光和拍频后的斯托克斯光传输给探测器转换成电信号，由拍频后斯托克斯光对应的电信号得到第一温度；

S4、计算反斯托克斯光和斯托克斯光的光强比值线数据，根据预先得到的光纤衰减点数据对反斯托克斯光与斯托克斯光的光强比值信号进行分段拟合得到基线数据，将比值线数据与基线数据相除，对相除的结果进行标定，得到第二温度；

S5、计算并判断第一温度与第二温度的差值是否在预设阈值以内：如果差值不在预设阈值以内，返回S4；如果差值在预设阈值以内，将第二温度作为检测温度，并输出检测温度。

本发明的工作原理及优点在于：