[发明专利]用于提高布里渊光时域反射仪应变和温度分离精度的方法

摘要

本发明公开了一种用于提高布里渊光时域反射仪BOTDR应变和温度分离精度的方法，首先利用BOTDR得到的光纤中布里渊频移曲线和功率曲线联合解调出光纤的应变曲线和温度曲线。然后通过对温度曲线和应变曲线进行滑动平均，以减小温度曲线和应变曲线的波动。通过对温度曲线和应变曲线的对比，确定出光纤中温度、应变以及温度应变共同变化的区域。再利用布里渊频移曲线，根据各种状态对应的区域准确求出光纤中的温度、应变分布。本发明不需要增加额外的传感设备或光纤，实现方法简单，并且相对于直接利用布里渊频移和功率进行温度和应变的分离方法，不需准确标定光纤的布里渊功率‑应变系数和布里渊功率‑温度系数，同时显著提高了测量精度。

主权项

1.一种用于提高布里渊光时域反射仪应变和温度分离精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据BOTDR测得的光纤中布里渊频移曲线和布里渊功率曲线，对光纤的应变和温度分布进行预分离，得到光纤的应变分布曲线和温度分布曲线；步骤二、从步骤一得到的光纤的应变分布曲线中找出应变发生变化和未发生变化的区域，从步骤一得到的温度分布曲线中找出温度发生变化和未发生变化的区域；步骤三、对于步骤二中得到的温度未发生变化的区域，根据布里渊频移和温度关系，利用步骤一中得到的布里渊频移求出温度未发生变化的区域的温度均值，将该温度均值作为该区域任意位置的温度；对于步骤二中得到的与应变变化区域没有重叠的温度变化区域，根据布里渊频移和温度关系，利用步骤一中得到的布里渊频移得到该温度变化区域的温度大小；对于步骤二中得到的与应变变化区域有部分重叠的温度变化区域，截取温度变化区域中不与应变变化区域重叠的部分区域，先根据布里渊频移和温度的关系，利用步骤一中得到的该部分区域的布里渊频移求出该部分区域的温度均值，然后将此温度均值视为与应变变化区域有部分重叠的温度变化区域的温度；通过以上过程即得到整根光纤的温度分布；步骤四、利用步骤三中得到的整根光纤的温度分布，换算得到温度引起的布里渊频移分布，再将整根光纤测量得到的布里渊频移与温度引起的布里渊频移分布相减，得到光纤沿线布里渊频移差的分布，再将此布里渊频移差的分布利用布里渊频移和应变的关系换算得到整根光纤的应变分布。