[发明专利]周界安全监测系统及方法

摘要

本发明公开了一种周界安全监测系统，光源、光隔离器、分束器3的端口B通过光纤依次连接，分束器3与分束器4通过传感光纤连接，分束器4的端口a通过相位调制器与反射镜连接，分束器的端口b通过相位调制器与延迟线圈连接，延迟线圈与反射镜连接，光电探测器通过数据采集器与计算机连接并传输电信号，当传感光纤沿线有振动发生时，携带相同振动信息的两路干涉光信号共同从分束器3的A端口到达光电探测器，再通过数据采集器将模拟信号转换为数字信号，该数字信号被传输到计算机中，由公式z＝L_D·φ_s(t)/φ_M-Z(t)获得振动源的定位。本发明可以实时监测周界振动情况，具有很高的灵敏度和定位精度，运行可靠。

主权项

1. 一种周界安全监测系统，其特征在于，包括光路系统(101)、光纤传感系统(102)、监测系统(103)，其中，光路系统(101)包括激光光源(1)、光隔离器(2)，光纤传感系统(102)包括第一分束器(3)、第二分束器(4)、萨格纳克微分干涉仪的反射镜(7)、马赫—泽德尔微分干涉仪的反射镜(10)、萨格纳克微分干涉仪的相位调制器(6)、马赫—泽德尔微分干涉仪的相位调制器(8)、延迟线圈(9)、沿监测区域(14)布设的传感光纤(5)，监测系统(103)包括光电探测器(11)、数据采集器(12)、计算机(13)；光源(1)、光隔离器(2)以及第一分束器(3)的端口B通过光纤依次连接，第一分束器(3)与第二分束器(4)通过传感光纤(5)连接，第二分束器(4)的端口a通过萨格纳克微分干涉仪的相位调制器(6)与萨格纳克微分干涉仪的反射镜(7)连接，第二分束器(4)的端口b通过马赫—泽德尔微分干涉仪的相位调制器(8)与延迟线圈(9)连接，延迟线圈(9)与马赫—泽德尔微分干涉仪的反射镜(10)连接，第一分束器(3)的端口A与光电探测器(11)以光纤连接，光电探测器(11)通过数据采集器(12)与计算机(13)连接并传输电信号，由计算机(13)对数据采集器(12)采集的信号进行数据分析处理并输出传感光纤沿线所发生的振动信息和振动位置信息；其中，激光光源(1)、光隔离器(2)、第一分束器(3)与第二分束器(4)、萨格纳克微分干涉仪的反射镜(7)、萨格纳克微分干涉仪的相位调制器(6)、传感光纤(5)构成开环萨格纳克微分干涉仪，激光光源(1)、光隔离器(2)、第一分束器(3)与第二分束器(4)、马赫—泽德尔微分干涉仪的反射镜(10)、马赫—泽德尔微分干涉仪的相位调制器(8)、延迟线圈(9)、传感光纤(5)构成马赫—泽德尔微分干涉仪；光路系统(101)向光纤传感系统(102)中发射光波，该光波经过开环萨格纳克微分干涉仪形成一对相干光，同时该光波经过马赫—泽德尔微分干涉仪形成另一对相干光，这两对相干光信号传输到监测系统(103)中，监测系统(103)通过光电探测器(11)完成光信号到电信号的转换，再通过数据采集器(12)将模拟信号转换为数字信号并送入计算机(13)中进行数字信号处理和数据分析。