[发明专利]分布式光纤测温方法有效
| 申请号： | 201310173530.1 | 申请日： | 2013-05-10 |
| 公开（公告）号： | CN103256999A | 公开（公告）日： | 2013-08-21 |
| 发明（设计）人： | 古远东;郑戈志;李俊;王铁山 | 申请（专利权）人： | 深圳市英唐电气技术有限公司 |
| 主分类号： | G01K11/32 | 分类号： | G01K11/32 |
| 代理公司： | 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 | 代理人： | 王震宇 |
| 地址： | 518000 广东省深圳市宝安区石岩*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种分布式光纤测温方法，包括以下步骤：a．利用预先测量好的光纤的多组光强比和温度数据，使用正交多项式回归方法进行拟合，获得拟合曲线，建立正交多项式模型；b．测量光纤被测位置的光强数据，利用所述光强数据，基于拉曼散射理论模型计算出第一温度，并利用所述正交多项式模型计算出第二温度，基于所述第一温度和所述第二温度确定被测位置的温度。相对于常规的光纤测温方法，本发明能有效提高测温结果的精度。 | ||
| 搜索关键词： | 分布式 光纤 测温 方法 | ||
【主权项】：
1.一种分布式光纤测温方法，其特征在于,包括以下步骤： a．利用预先测量好的光纤的多组光强比和温度数据，使用正交多项式回归方法进行拟合，获得拟合曲线，建立正交多项式模型； b．测量光纤被测位置的光强数据，利用所述光强数据，基于拉曼散射理论模型计算出第一温度，并利用所述正交多项式模型计算出第二温度，基于所述第一温度和所述第二温度确定被测位置的温度； 其中，基于拉曼散射中反斯托克斯光和斯托克斯光的光强比满足以下公式： ![]()
其中，v是激光脉频率，vi是振动频率，h是普朗克常数，k是玻尔兹曼常数，T是第一温度； 步骤a中，对于多组光强比和温度数据，设第i组的光强比和温度Ii、Ti的误差分别为σi、γi，拟合函数模型表示为: ![]()
其中，![]()
为假定的光强比和温度的真实值，a为多项式常系数，第i组的光强比和温度与其拟合曲线![]()
距离残差为：![]()
按最小二乘法原理拟合，拟合的准则为所有实测光强比和温度数据到拟合曲线的正交距离最小，即满足 ![]()
其中，φ为误差平方和，残差ri是到过拟合曲线某点切线的垂直距离。
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