喇曼散射的分布式光纤测温系统中,由于光纤色散效应,反斯托克斯光与斯托克斯光传播速度不同会引起采集信号错位,导致测量误差.本文提出了一种利用分段三次Hermite插值算法修正反斯托克斯信号,消除信号错位,降低系统测量误差的方法.该方法在1 km传感样机上进行了验证.未修正时,反斯托克斯信号与斯托克斯信号在光纤尾端错开1个点,导致升温峰前端出现－7.45%的误差,经过插值修正后,消除了信号错位,使系统的测量误差在±1.5%以内.
光纤喇曼散射 分布式测温 信号错位 误差修正 分段三次Hermite插值 Optical fiber Raman scattering Distributed temperature measurement Signal dislocation Error correction Piecewise cubic Hermite interpolation 光子学报
2015, 44(10): 1006006
1 中国计量学院光电子技术研究所, 浙江 杭州 310018
2 中国计量学院北洋电气集团联合光纤传感技术研究中心, 浙江 杭州 310018
研究和讨论了分布式光纤传感器系统的测温方法和原理, 介绍了国内外的研究概况、存在的问题和当前的研究趋势, 探索了新一代光纤非线性效应的光纤传感机理。提出了光纤非线性散射效应的融合原理, 研究和设计了一系列基于光纤拉曼与布里渊散射的分布式光纤传感器, 采用光纤色散与损耗光谱的自校正方法提高了系统的可靠性、空间分辨率和测温精度; 采用脉冲编码调制光源, 提高了系统的信噪比和测温精度。
传感器 光纤拉曼散射 光纤布里渊散射 光时域反射 智能化分布式光纤传感网
