一種新型分布式光纖測溫系統(tǒng):包括:信號處理單元、脈沖光纖激光器、波分復(fù)用器、光電轉(zhuǎn)換器、光開關(guān)、第二光開關(guān)、雙芯多模傳感光纖、尾纖；其中,脈沖光纖激光器與信號處理單元、波分復(fù)用器分別連接；波分復(fù)用器與光開關(guān)、光電轉(zhuǎn)換器分別連接；光電轉(zhuǎn)換器、信號處理單元與光開關(guān)、第二光開關(guān)分別與信號處理單元連接；光開關(guān)還與第二光開關(guān)連接；雙芯多模傳感光纖的其中一芯與第二光開關(guān)的其中1個(gè)輸出端連接；雙芯多模傳感光纖的另一芯通過尾纖與第二光開關(guān)的另1個(gè)輸出端連接；在雙芯多模傳感光纖的末端,雙芯熔接在一起。利用本新型可以提高空間定位精度和測溫精度。




分布式光纖測溫系統(tǒng):該系統(tǒng)包括脈沖光源、分光器、用于將分光器接收到的后向拉曼散射光分離成兩路光信號的濾波器、用于將濾波器發(fā)出的光信號轉(zhuǎn)換成電信號的光、用于將光發(fā)出的電信號放大的信號調(diào)理器、用于將信號處理器發(fā)出的電信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的信號處理器以及用于儲存信號處理器所得的數(shù)據(jù)的存儲器,存儲器為磁盤陣列。本新型引入了磁盤陣列式的存儲器(即RAID系統(tǒng)),將整個(gè)分布式光纖測溫系統(tǒng)以雙硬盤或者多硬盤的方式運(yùn)行,同時(shí)對雙硬盤或者多硬盤進(jìn)行讀寫,這樣既可以保證儲存的穩(wěn)定性,而且在出現(xiàn)硬盤故障時(shí)或者數(shù)據(jù)滿載時(shí)可及時(shí)更換硬盤,不需關(guān)機(jī)暫停測溫系統(tǒng),保證了測溫系統(tǒng)的持續(xù)工作性能。




分布式光纖測溫系統(tǒng)在煤礦火災(zāi)檢測中的應(yīng)用:針對煤礦安全存在潛在的火災(zāi)問題,文中主要介紹分布式光纖測溫原理及其在煤礦火災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上,本文提出了一種優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。此外,在信號處理方面,本文提出了一種命名為RLN-ELAM的新穎算法,用于檢測并消除瑞利噪聲對系統(tǒng)測量精度的影響,提高拉曼分布式光纖系統(tǒng)的測量精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用此設(shè)計(jì)方案和算法后,可以使系統(tǒng)的溫度分辨率、空間分辨率均有所提高,測量誤差從7%降低到不足2%。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)中,對溫度進(jìn)行實(shí)際測量,結(jié)果表明,該煤礦火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)能夠提供詳細(xì)的溫度分布情況并能夠及時(shí)準(zhǔn)確地報(bào)警,使工作人員隨時(shí)掌握煤礦溫度分布情況,及時(shí)準(zhǔn)確地找到火災(zāi)發(fā)生區(qū)。