基于喇曼散射分布式光纤温度传感器研究

介绍了基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的工作原理及其测温方法。从提高温度分辨率、空间分辨率、测量距离、测温精度和稳定性几个方面简述了基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的进展,并探讨了其现在存有的不足之处和未来的发展趋势。     

液氮的受激喇曼散射研究

本文使用染料测Q红宝石激光激励液氮的受激喇曼散射，观察到一级斯托克斯、一级反斯托克斯和二级反斯托克斯线，测得散射光的喇曼频移、线宽、能量转换率和退偏振度等参数．并对所得结果进行了讨论。     

喇曼传感技术在电缆绝缘监测中的应用

分析了几种现有检测电缆绝缘性能的方法及其局限性,介绍了喇曼分布式光纤温度传感原理,设计了基于喇曼分布式光纤温度传感技术的电缆绝缘监测系统,探讨了基于电力通信网和光开关的电缆绝缘监测网的组网方案.     

自动测试及其系统

0320715分布式光纤测温系统温度数据的最佳解调方法[刊]/苏国彬//北京航空航天大学学报.—2003,29(4).—374～376(L)分布式光纤测温系统中喇曼散射光是极其微弱的,由滤光片检测出的斯托克斯光和反斯托克斯光分别经过光电变换以及放大后均淹没在噪声之中。研究     

基于光纤传感器的油井温度场监测研究

针对目前油井井温常规测量方法存在的不足,提出了一种基于喇曼散射原理的油井温度在线监测方案,对其可行性进行了分析验证,构建了基于分布式光纤传感器的油井温度场监测系统.实验证明该系统具有良好的空间定位精度和温度分辨率,可以在不影响温度场原始分布的情况下实现对多点温度的分布式实时快速测量.     

基于布里渊散射的分布式光纤技术的研究

介绍了基于布里渊散射的分布式光纤技术的工作原理和研究进展.从改变光纤特性、联合喇曼散射和布里渊散射、检测方法技术以及编码技术等方面简述了基于布里渊散射的分布式光纤技术在提高温度分辨率、空间分辨率和测温精度等方面的改进方法,并探讨了现有技术的局限性,提出发展趋势设想.     

高温单模喇曼自校准监测系统设计

为了保证油气井高温分布式温度测量的准确度,设计了高温单模喇曼自校准监测系统,分别介绍了系统中分布式喇曼测温系统、光纤光栅温度校准系统的工作原理,并对系统的测温范围和测温精度进行了800℃的高温监测实验。实验结果表明:在测温距离为0~1 km,温度范围为0~800℃条件下,该系统的温度分辨率为0.1℃,测温精度为±2℃,基本满足高温分布式温度监测要求。     

氯苯液芯光纤中的受激喇曼散射

以调QYAG激光器的倍频输出(532.1nm)为泵浦源,进行氯苯液芯光纤的受激喇曼散射实验。得到了四阶斯托克斯线和一阶反斯托克斯线,还观察到了斯托克斯谱线非对称的超展宽现象。对实验结果进行了理论探讨。     

分布式光纤温度传感中喇曼散射的理论研究

光纤中喇曼散射理论的研究是分布式光纤温度传感重要的理论基础。文中首先介绍了喇曼散射，然后对传感光纤中的喇曼散射进行了全面的理论分析，这些分析为分布式光纤温度传感器的设计提供了有益参考。     

分布式光纤温度传感器中喇曼散射的理论研究

光纤中喇曼散射理论的研究是分布式光纤温度传感重要的理论基础。文中首先介绍了喇曼散射，然后对传感光纤中的喇曼散射进行了全面的理论分析，这些分析为分布式光纤传感器的设计提供了有益参考。     

Distributed Optical Fiber Sensor for Multi-point Temperature Measurement

The distributed optical fiber sensing technology is overviewed, which is based on Raman scattering light theory. Basic operation principle, structure, system characteristics and signal processing are discussed. This structure and method of the signal processing possess of certain spatial resolution, hence will ensure the practicability of system.     

Design of distributed Raman temperature sensing system based on single-mode optical fiber

The distributed optical fiber temperature sensor system based on Raman scattering has developed rapidly since it was invented in 1970s. The optical wavelengths used in most of the distributed temperature optical fiber sensor system based on the Raman scattering are around from 840 to 1330 nm, and the system operates with multimode optical fibers. However, this wavelength range is not suitable for long-distance transmission due to the high attenuation and dispersion of the transmission optical fiber. A novel distributed optical fiber Raman temperature sensor system based on standard single-mode optical fiber is proposed. The system employs the wavelength of 1550 nm as the probe light and the standard communication optical fiber as the sensing medium to increase the sensing distance. This system mainly includes three modules: the probe light transmitting module, the light magnifying and transmission module, and the signal acquisition module.     

基于LCFM的分布式光纤热风管温度检测

为了解决分布式光纤温度传感器在高炉热风管现场出现的温度漂移问题,采用光源中心频率匹配法对其进行了理论推导和实验验证。通过对入射光电流与参考光电流的差值进行检测来实时调整F-P光滤波器的带宽,使滤波器允许通过的频率范围始终包含光源的中心频率,实现滤波器带宽与光源中心频率的匹配。采用频率匹配法使光纤传感器输出的Raman比与距离的曲线在不同环境温度下基本重合,传感器的线性度约为0.52%。结果表明,采用光源中心频率匹配法可减小光纤传感器的温漂,且不影响传感器的线性度。将中心频率匹配法与分布式光纤温度传感技术相结合对于实现热风管表面温度的有效测量具有一定的意义。     

拉曼散射分布式光纤温度传感器的设计

文章论述了基于反斯托克斯／斯托克斯比值的分布式光纤温度传感器系统，对其信号处理技术进行了全面而深入的研究。采用光时域后向散射技术来获取温度信息，并用时域信号数字积累平均方法来提高系统的信噪比，据此建立了分布式温度传感器。     

光开关在分布式光纤温度传感系统的应用研究

分析了决定分布式光纤温度传感器系统传感距离的因素,提出了使用光开关扩展系统的传感长度。设计了多模1×2棱镜光开关的单片机驱动接口,计算机软件通过RS232串行接口发出指令控制光开关的切换。测试结果表明,嵌入了1×2光开关可使系统传感光纤长度延伸为原来的2倍。     

基于衍射解调的新型光纤光栅高温传感网络

基于光纤布拉格光栅(FBG)高温传感特性,设计了一种基于波长调制的耐高温光纤光栅传感网络。系统设计了新型封装结构的耐高温光栅传感头。并针对传统FBG传感网络结构可靠性低的缺点,设计了一种高可靠分布式传感网络结构。采用InGaAs图像传感衍射解调技术对光反射波长进行解调。20～290℃范围测试实验表明,所设计的传感网络温度响应曲线平均线性度达0.9991,灵敏度为0.0258nm/℃,测量精度达±0.6℃,响应时间小于16s,稳定性高,适用于实际工作环境中的高温测量。     

基于PI湿敏薄膜的分布式光纤Bragg光栅湿度传感器

研究了基于聚酰亚胺（PI）湿敏薄膜的分布式光纤Bragg光栅（FBG）湿度传感器。传感器利用PI薄膜湿膨胀效应,将湿应变作用于Bragg栅区,从而改变光纤FBG湿度传感器中心波长的原理,实现了对26-98％RH范围内环境相对湿度的监测。通过改进PI湿敏薄膜的制备及涂覆工艺,有效提高了FBG湿度传感器性能,并采取了相应温...     

分布式光纤温度传感器信号处理系统的研究

信号处理系统是分布式光纤温度传感器的重要组成部分，它的研究和设计对降低探测器和放大器的输出噪声，提高传感器的时间分辨率和温度分辨率有重要的意义。本文从提高时间分辨率的角度介绍了传感器对信号处理系统的要求，提出并行取样积分器方案及其所能达到的时间分辨率；介绍了由此而建立的信号处理系统。     

一种双通道光纤光栅温度检测系统的研究

光纤光栅以其独特的优点,在温度测量中得到了越来越广泛的应用.在用分布式光纤光栅阵列进行测温时,由于受到传感光栅之间的缓冲区和探测范围的限制,使得测温点数有限.文章提出了基于光强的双通道分布式光纤光栅温度检测系统,在未改变缓冲区和探测范围的前提下,扩展了测温点数.     

Network Integration of Distributed Optical Fiber Temperature Sensor

The integration of distributed optical fiber temperature sensor with supervisory control and data acquisition （SCADA） system is proposed and implemented. In the implementation of the integration, both the compatibility with traditional system and the characteristics of distributed optical fiber temperature sensor is considered before Modbus TCP/IP protocol is chosen. The protocol is implemented with open source component Indy. The Modbus TCP/IP protocol used in the system is proved to be fast and robust.