面对热电厂中存在的高温蒸汽管路输送距离长、泄漏点难以寻找的问题，搭建分布式光纤测温系统，对蒸汽管路的温度场进行监控。系统根据拉曼散射原理解调出了管道沿线铺设光缆中反射光信号内含有的温度信息，并根据光时域反射技术将温度与对应的管道进行位置匹配。同时系统通过卡尔曼滤波算法对解调出的温度信号进行了滤波，结果证明卡尔曼滤波能够将系统测量的温度波动降低至1℃。

研究了弯曲损耗对分布式光纤拉曼测温解调的影响，从理论上分析了单路解调算法和双路解调算法的解调原理，并通过实验验证了两种解调算法对存在多处弯曲损耗光纤的温度解调可行性。实验结果表明，两种解调算法均可适用于已发生弯曲损耗光纤的温度解调，但对于发生弯曲损耗位置附近的光纤，单路解调算法的准确度和波动性优于双路解调算法。

针对基于喇曼散射的分布式光纤测温系统(DTS)中存在温度信号后向散射光微弱、易淹没在系统噪声下以及系统整体成本高、体积大的问题, 提出一种使用STM32F407模块的嵌入式的DTS。分别在系统中采用累加平均算法、小波阈值降噪算法以及多项式插值算法来降低噪声的影响、提升系统的信噪比和消除光的色散效应。实验结果表明: 系统的整体温度解调波动范围从3.3~5.9 ℃降到0.3~0.8 ℃；在长约5 km的多模光纤中, 温度分别为29 ℃、45 ℃、60 ℃和80 ℃的环境下, 系统的解调温度波动范围在±1 ℃以内, 并且系统的数据处理时间在60 ms左右。

为了满足气化炉安全运行和外壁温度监测的需求，基于喇曼散射效应测温原理，利用分布式光纤系统的特性，提出了一种对气化炉外壁温度在线监测的新颖测温方法，阐述了该测温方法的检测原理，设计了一种使用无缝钢管为保护层的铠装聚酰胺耐高温分布式光纤传感系统，并对该传感系统进行了温度不确定度实验和数据分析，最后在气化炉外壁升温实验平台上对该耐高温光纤进行温度实验。实验结果表明：分布式光纤传感系统的测温范围为0~300 ℃，测量温度精度为±2 ℃，能够分辨出高温异常情况。

文章针对基于拉曼散射的分布式光纤测温系统(DTS)实际应用于监测光缆温度过程中可能对测温结果产生影响的几种因素进行了研究, 并为如何提高DTS在实际监测光缆温度过程中的精度提供了可行性建议。首先, 对裸纤和光缆测温进行了对比实验, 实验结果表明, 若将裸纤获得的定标参数直接用于现场光缆, 会导致在同样的温度下, 光缆和裸纤测温结果之间总是存在一定的差值, 因此可通过对裸纤定标参数修正或光缆直接定标获得更高测温精度; 其次, 对架空光缆在实际工况下存在的弧垂和振动对测温精度影响进行了研究, 实验结果表明, 弧垂和振动对测温精度的影响较小, 但相比于振动, 弧垂对测温结果的影响更大, 即光缆的动态应变比静态应变对测温影响更明显。

基于拉曼散射和光时域反射技术的结合,利用分布式光纤对自来水管道进行泄漏检测和定位模拟实验,分别在自来水管无泄漏和有微小泄漏的情况下,通过分布式光纤传感器获取温度检测信号。实验时,利用绝对距离法对温度检测信号进行聚类分析,识别聚乙烯(PE)自来水管有无泄漏发生,再对无泄漏信号利用选择性平均阈值法确定阈值信号,并通过检测信号和阈值信号的差值信号识别PE自来水管泄漏点位置。结果表明,该系统运行稳定,且能够准确识别自来水管泄漏情况,使用选择性平均阈值法能够准确定位泄漏点。

分布式光纤测温系统中不仅有白噪声干扰, 还有周期性噪声干扰, 而传统的采样累加平均方法仅能消除白噪声干扰。提出一种在采样累加过程中对采样周期内各点累加的方法, 判断和滤除采样周期内的周期性信号。测温实验结果表明, 通过在累加过程中设置判据消除周期性噪声, 分布式光纤测温系统的精度得到了大幅提高。

针对储油罐内温度分布信息掌握不足的隐患, 介绍了一种以光频域反射(OFDR)为基本原理设计而成的分布式光纤测温预警系统, 该系统主要由测温光缆、光纤测温主机和火灾报警主机组成, 并设计了基于储油罐的光纤测温预警系统方案, 描述了系统实施的主要工作。分布式光纤测温预警系统稳定可靠, 性能指标高, 可提供详细的空间温度分布信息, 对储油罐火灾的预防以及灭火具有很大的帮助。

分布式光纤测温系统是一种新型的线型感温探测器, 以光纤作为传感器, 可实现沿光纤分布的温度实时测量。理论分析了分布式光纤测温系统的原理以及影响空间分辨率指标的因素, 并给出了0.5 m高空间分辨率分布式光纤测温系统的设计以及测试情况。将高空间分辨率分布式光纤测温系统应用于电缆温度测量, 测量结果表明0.5 m空间分辨率下对小区域电缆过热点的探测更为显著, 可及时发现潜在的火灾隐患。