[实用新型]一种面向管道渗漏监测的分布式光纤传感系统

权利要求书

1.一种面向管道渗漏监测的分布式光纤传感系统，其特征在于，其包括：拉曼测温仪（100）和待测光纤（200），所述待测光纤（200）包括依次连接的前段、参考光纤环段和后段，所述前段的前端与所述拉曼测温仪（100）连接，所述参考光纤环段位于预设温度的高精度恒温槽（9）中，所述后段的后端刻蚀有光纤布拉格光栅（12）；

所述拉曼测温仪（100）用于在接收到发射信号时发射脉冲激光，所述光纤用于传输所述脉冲激光，并在传输过程中生成所述脉冲激光的前向散射光和后向散射光，且所述前向散射光和所述后向散射光均包括Stokes光和anti-Stokes光；

所述光纤布拉格光栅（12）用于反射所述前向散射光使得所述前向散射光反射回所述拉曼测温仪（100）处；

所述拉曼测温仪（100）还用于基于多束脉冲激光的前向散射光和后向散射光对所述待测光纤（200）进行温度解调得到光线沿线温度曲线。

2.根据权利要求1所述的面向管道渗漏监测的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述拉曼测温仪（100）包括依次连接的脉冲激光器（1）、波分复用器（2）、信号传输机构（11）、高速数据收集卡（7）和计算机（8），且所述波分复用器（2）与所述前段的前端连接，所述计算机（8）与所述脉冲激光器（1）连接；

所述脉冲激光器（1）用于在接收到发射信号时发射脉冲激光；

所述波分复用器（2）用于将所述脉冲激光进行输送至所述待测光纤（200），以及接收所述前向散射光和后向散射光，并通过所述信号传输机构（11）发送至所述高速数据收集卡（7）；

所述高速数据收集卡（7）用于基于所述脉冲激光的前向散射光和后向散射光得到前向散射光的Stokes光光强曲线和anti-Stokes光光强曲线，以及后向散射光的Stokes光光强曲线和anti-Stokes光光强曲线；

所述计算机（8）用于基于多束所述脉冲激光的前向散射光的Stokes光光强曲线和anti-Stokes光光强曲线，以及后向散射光的Stokes光光强曲线和anti-Stokes光光强曲线对所述待测光纤（200）进行温度解调得到光线沿线温度曲线。

3.根据权利要求2所述的面向管道渗漏监测的分布式光纤传感系统，其特征在于，信号传输机构（11）包括：第一带通滤波器（3）、第二带通滤波器（4）、第一雪崩光电二极管（5）和第二雪崩光电二极管（6）；

其中，所述第一带通滤波器（3）分别与所述波分复用器（2）和所述第一雪崩光电二极管（5）连接，所述第二带通滤波器（4）与所述波分复用器（2）和所述第二雪崩光电二极管（6）连接，所述第一雪崩光电二极管（5）和所述第二雪崩光电二极管（6）均与所述高速数据收集卡（7）连接。

4.根据权利要求2所述的面向管道渗漏监测的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述高精度恒温槽（9）上设置有与所述计算机（8）连接的温度传感器。

5.根据权利要求2所述的面向管道渗漏监测的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述脉冲激光器（1）的中心波长为1550nm，所述光纤布拉格光栅（12）反射中心波长为1550nm±10nm。

6.根据权利要求5所述的面向管道渗漏监测的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述光纤布拉格光栅（12）设置2个，一个所述光纤布拉格光栅（12）反射波长为1450nm，另一个所述光纤布拉格光栅（12）反射波长为1650nm。

7.根据权利要求3所述的面向管道渗漏监测的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述高速数据收集卡（7）的通道数为4、采样率为100 M/s、带宽为10GHz。

8.根据权利要求1所述的面向管道渗漏监测的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述待测光纤（200）为普通多模光纤。