[发明专利]一种具有多级测量结构的分布式拉曼光纤温度测量系统和方法

摘要

本发明公开了一种具有多级测量结构的分布式拉曼光纤温度测量系统，该系统包括：脉冲激光器单元，光纤复用器单元，光电探测单元，双路放大器，AD数据采集电路，控制计算单元，传感光纤以及多级光控制器单元。分布式光纤测温系统的多级测量结构是通过多级光控制器单元实现多级测温，控制计算单元与多级光控制器单元之间有通信链路，用于发送控制信息给多级光控制器单元，多级光控制器单元对连接的多根传感光纤进行控制，实现光纤测温链路的切换。本发明方便实现多级分层网络结构的物理线路的温度测量，通过控制计算单元生成多级光控制器的控制策略，构建多级测温通道。

主权项

一种具有多级测量结构的分布式拉曼光纤温度测量系统，该系统包括：脉冲激光器单元，光纤复用器单元，光电探测单元，双路放大器，AD数据采集电路，控制计算单元，传感光纤以及多级光控制器单元；其中控制计算单元，用于控制多级光控制器单元，所述多级光控制器单元包括级联的多个光控制器单元，所述多个光控制器单元中的每个光控制器单元连接多于1根的传感光纤；所述控制计算单元与所述多级光控制器单元通过通信链路建立通信连接；所述控制计算单元能够给所述多级光控制器单元发出测温光纤切换的命令，所述多级光控制器单元对所述传感光纤进行控制，实现光纤测温链路的切换；所述控制计算单元控制所述脉冲激光器产生脉冲光，所述脉冲光通过所述光纤复用器单元进入所述多级光控制器单元；根据所述控制计算单元的指令，所述每个光控制器单元控制建立所述传感光纤之间的测温链路以现测温功能，所述脉冲光在所述传感光纤中产生后向散射光；光纤复用器单元，对所述后向散射光进行处理以得到带温度的后向拉曼反斯托克斯散射光和带参考信号的后向拉曼斯托克斯散射光，所述后向拉曼反斯托克斯散射光和后向拉曼斯托克斯散射光均进入所述光电探测单元进行光电转换，从而得到双路电信号；双路放大器，对所述双路电信号进行放大，所述经过放大后的双路电信号经过所述AD采集电路进行处理，得到数字信号；以及所述控制计算单元对所述数字信号进行分析计算，得到多级分层物理网络的温度数据。