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基于变脉宽光源的分布式光纤拉曼温度传感器研究 被引量：9
1
作者 张磊 冯雪 +1 位作者 张巍 刘小明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2584-2587,共4页
提出了在分布式光纤拉曼温度传感器中,采用可变脉宽光源实现双功能温度监测的方法.采用窄脉冲获得高空间分辨率进行峰值温度监测,再改用宽脉冲获得高温度分辨率进行平均温度监测,可以兼顾不同测温环境对高温度分辨率或高空间分辨率的不... 提出了在分布式光纤拉曼温度传感器中,采用可变脉宽光源实现双功能温度监测的方法.采用窄脉冲获得高空间分辨率进行峰值温度监测,再改用宽脉冲获得高温度分辨率进行平均温度监测,可以兼顾不同测温环境对高温度分辨率或高空间分辨率的不同使用要求.结果表明,与采用固定脉宽光源的传统方法相比,采用可变脉宽光源可以在获得相同温度分辨率的前提下,降低了系统进行平均温度监测的测量时间. 展开更多
关键词 分布式温度传感器 光时域反射 光纤 拉曼散射
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新型超远程分布式光纤拉曼温度传感器 被引量：3
2
作者 杨斌 皋魏 +2 位作者 席刚 仝芳轩 周正仙 《光通信研究》 北大核心 2011年第4期54-56,共3页
基于光中继传感技术提出一种超远程分布式光纤拉曼温度传感器方案,采用在分布式光纤传感器的多段传感光缆之间嵌入多级光中继放大传感装置的方式,利用中继放大传感装置的增益克服光纤损耗,增强了光纤中自发拉曼散射光的强度,传感光缆分... 基于光中继传感技术提出一种超远程分布式光纤拉曼温度传感器方案,采用在分布式光纤传感器的多段传感光缆之间嵌入多级光中继放大传感装置的方式,利用中继放大传感装置的增益克服光纤损耗,增强了光纤中自发拉曼散射光的强度,传感光缆分段分时进行测量。当在多段传感光缆之间引入N个远程光中继放大传感装置进行级联时,可实现分布式光纤传感器的N×L(L为每段传感光纤的长度)超远程监测。文章最后给出了实际测量结果,结果表明,该系统能在60 km的传感探测长度上获取具有较高信噪比的传感信号。 展开更多
关键词 分布式光纤拉曼温度传感器 超远程 光中继传感技术
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基于拉曼光谱散射的新型分布式光纤温度传感器及应用 被引量：43
3
作者 王剑锋 刘红林 +4 位作者 张淑琴 余向东 孙忠周 金尚忠 张在宣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期865-871,共7页
介绍了分布式光纤拉曼温度传感器(DTS)的基本原理、发展趋势和工程应用研究状况,研究了分布式光纤拉曼温度传感器的关键技术,全面提升了DTS的性能。将拉曼放大技术应用于DTS系统,用拉曼增益部分抵偿光纤的传输损耗,使系统的传感长度达到... 介绍了分布式光纤拉曼温度传感器(DTS)的基本原理、发展趋势和工程应用研究状况,研究了分布式光纤拉曼温度传感器的关键技术,全面提升了DTS的性能。将拉曼放大技术应用于DTS系统,用拉曼增益部分抵偿光纤的传输损耗,使系统的传感长度达到50km;对脉冲激光器进行211位循环编码,在接收时采用相关运算解调,显著提高系统的信噪比,使测温不确定度达到1℃;采用双波长自校正技术提高了系统的空间分辨率,达到2m;在DTS系统中嵌入光开关,使测温通道成倍扩展,有效延伸了传感光纤的总长度,组成光纤传感网络。 展开更多
关键词 拉曼散射 分布式光纤拉曼温度传感器 拉曼放大 脉冲编码 双波长自校正
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温度附加损耗对分布式光纤拉曼温度传感器测温误差影响研究 被引量：13
4
作者 汤玉泉 孙苗 +3 位作者 李俊 杨爽 Brian Culshaw 董凤忠 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期847-851,共5页
基于分布式拉曼温度传感器（RDTS）的温度解调原理,研究了光纤温度附加损耗对传感器测温结果的影响。采用一条光纤的不同位置同时测量两个温控箱温度的实验方法,得出当光纤温度在20.0~100.0℃范围内变化时,单位长度的光纤对该段光纤位... 基于分布式拉曼温度传感器（RDTS）的温度解调原理,研究了光纤温度附加损耗对传感器测温结果的影响。采用一条光纤的不同位置同时测量两个温控箱温度的实验方法,得出当光纤温度在20.0~100.0℃范围内变化时,单位长度的光纤对该段光纤位置之后的光纤产生测温附加误差与该段光纤温度成正比以及与受温度影响的光纤长度成正比的规律,进而实现了对RDTS测温结果的修正。实验结果表明,2km中一段700m长的光纤在温控箱温度控制范围内,测量温度附加误差从修正前的最大4.09℃降低到修正后的小于0.47℃。 展开更多
关键词 分布式光纤拉曼温度传感器 拉曼散射 光纤温度附加损耗 温度修正
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一种应用于分布式光纤拉曼温度传感器的温度补偿电路 被引量：13
5
作者 余向东 张在宣 +2 位作者 祝海忠 刘红林 王剑锋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1440-1444,共5页
介绍了一种应用于分布式光纤拉曼温度传感器的温度补偿电路,该温度补偿电路通过对雪崩光电二极管的反偏电压进行温度补偿来抵消环境温度对雪崩光电二极管的影响,从而大大降低了系统的温度漂移。采用该温度补偿电路的系统可在0~60℃的环... 介绍了一种应用于分布式光纤拉曼温度传感器的温度补偿电路,该温度补偿电路通过对雪崩光电二极管的反偏电压进行温度补偿来抵消环境温度对雪崩光电二极管的影响,从而大大降低了系统的温度漂移。采用该温度补偿电路的系统可在0~60℃的环境温度范围内将温漂引起的测量偏差控制在±0.1℃之内。和传统的恒温装置相比,采用温度补偿电路可有效降低系统的功耗和成本。 展开更多
关键词 传感器 分布式光纤拉曼温度传感器 温度补偿 温度漂移
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基于无线传感器的分布式光感传感装置温度自动监测系统
6
作者 张天毅 杨彤 +1 位作者 杜晓刚 刘茹 《自动化与仪表》 2025年第4期113-117,共5页
为实现温度的大范围、高精度、实时监测,设计基于无线传感器的分布式光感传感装置温度自动监测系统。系统通过分布式远程监测站采集温度数据,经路由节点传输数据至站节点进行汇总后,由GMS网络上传至检测中心,并采用多元T^(2)统计分析方... 为实现温度的大范围、高精度、实时监测,设计基于无线传感器的分布式光感传感装置温度自动监测系统。系统通过分布式远程监测站采集温度数据,经路由节点传输数据至站节点进行汇总后,由GMS网络上传至检测中心,并采用多元T^(2)统计分析方法,生成控制图,通过对比温度数据样本统计量与控制图上限,监测温度是否存在异常。实验结果显示,该系统可以灵活布置温度监测区域的传感节点,温度监测误差较小且可以通过生成多项内容监测预警报告,指导管理人员制定科学合理的异常温度解决方案。 展开更多
关键词 无线传感器 分布式光纤 拉曼光谱 温度监测 监测中心 节点布置
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新型分布式光纤拉曼光子温度传感器系统 被引量：5
7
作者 张在宣 金仁洙 +3 位作者 郭宁 余向东 王剑锋 吴孝彪 《物理实验》 北大核心 2003年第1期3-8,共6页
讨论了 2 km FGC- W2 ,10 km FGC- W10和 30 km FGC- W30分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的工作原理和系统的结构 .介绍了国内外分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的研究现状 ,提出了分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的发展方向 .
关键词 光纤拉曼背向散射 光纤瑞利散射 光纤时域反射 分布式光纤拉曼光子温度传感器 光纤激光温度雷达 工作原理 系统结构
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分布式光纤拉曼温度传感器的对称解调 被引量：11
8
作者 张利勋 廖云 +4 位作者 欧中华 刘永智 代志勇 彭增寿 王大文 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期400-403,共4页
提出了一种用于分布式光纤拉曼温度传感器的对称解调新方案,采用瑞利散射光时域反射仪(OTDR)曲线解调光纤的反斯托克斯散射光时域反射仪曲线。首先将测量温度范围分成数段,用传统解调方法获取待测温度,然后判断该温度属于哪段内,最后用... 提出了一种用于分布式光纤拉曼温度传感器的对称解调新方案,采用瑞利散射光时域反射仪(OTDR)曲线解调光纤的反斯托克斯散射光时域反射仪曲线。首先将测量温度范围分成数段,用传统解调方法获取待测温度,然后判断该温度属于哪段内,最后用该对称的数段边界标定温度解调得到偶数个温度测量值,取平均值作为测量值。该方法提高了系统的测温精度和稳定性,系统的测温误差在±0．05℃内,空间分辨力1 m。实验结果与理论分析一致。 展开更多
关键词 光纤光学 拉曼背散射光 瑞利背散射光 分布式光纤 温度
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拉曼散射分布式光纤温度传感器的设计 被引量：18
9
作者 林玉兰 陈永泰 《光电子技术与信息》 2002年第2期33-36,共4页
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。
关键词 拉曼散射 分布式光纤温度传感器 光时域后向散射
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拉曼散射分布式光纤温度传感器的系统设计 被引量：4
10
作者 周胜军 刘凤军 白智鹏 《光纤与电缆及其应用技术》 1998年第1期19-23,共5页
拉曼散射分布式光纤温度传感器是集光学、电子、计算机应用技术和微弱信号检测技术于一体的复杂系统，它可以同时获取被测温度场的空间分布状态信息和时间变化信息。本文论述了分布式光纤温度传感器的设计方法、系统组成和实验评估。
关键词 拉曼散射 光纤 温度传感器 光纤元件
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小芯径多模光纤拉曼分布式温度传感器 被引量：12
11
作者 何祖源 刘银萍 +2 位作者 马麟 杨晨 童维军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期285-291,共7页
设计并制作了一种用于拉曼分布式温度传感的具有大有效模场面积和低模式色散的渐变折射率的小芯径多模光纤,同时达到了高空间分辨率和高温度分辨率。在现有的拉曼分布式温度传感系统基础上,测量了使用不同传感光纤和注入条件下的温度和... 设计并制作了一种用于拉曼分布式温度传感的具有大有效模场面积和低模式色散的渐变折射率的小芯径多模光纤,同时达到了高空间分辨率和高温度分辨率。在现有的拉曼分布式温度传感系统基础上,测量了使用不同传感光纤和注入条件下的温度和空间分辨率。在满注入工作模式下,基于小芯径多模光纤的拉曼分布式温度传感器在25 km处达到了1℃的温度分辨率,空间分辨率的劣化仅为0.13 m,作为对比,使用多模光纤的拉曼分布式温度传感器的空间分辨率劣化了1.58 m。在单模注入条件下,基于小芯径多模光纤的拉曼分布式温度传感器在25 km处达到了4.7℃的温度分辨率,相对使用单模光纤有2.2℃的提升,同时空间分辨率没有劣化。 展开更多
关键词 光纤传感 温度传感器 拉曼散射 光时域反射计
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基于卷积神经网络的分布式光纤温度传感系统
12
作者 温思行 全源 《自动化技术与应用》 2025年第1期150-153,共4页
针对地下电缆温度监测问题,提出一种基于卷积神经网络的分布式拉曼温度传感系统。由于拉曼散射光非常弱,因此该系统的信噪比对于系统性能的影响非常大,如何有效地去除噪声目前成了该领域的关键问题。传统去噪方法有的需要对传统传感系... 针对地下电缆温度监测问题,提出一种基于卷积神经网络的分布式拉曼温度传感系统。由于拉曼散射光非常弱,因此该系统的信噪比对于系统性能的影响非常大,如何有效地去除噪声目前成了该领域的关键问题。传统去噪方法有的需要对传统传感系统的硬件进行调整,有的消耗时间较长不灵活,都无法较好地且方便地实现去噪功能。提出引用卷积神经网络对大量仿真数据进行学习,然后用仿真数据和真实数据对该训练好的模型进行验证,实验表明,基于卷积神经网络的去噪算法能够有效地去除分布式拉曼温度传感系统的噪声。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 拉曼散射 卷积神经网络 去噪
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分布式光纤温度传感器新测温原理的研究 被引量：34
13
作者 王剑锋 张在宣 +3 位作者 徐海峰 刘红林 余向东 Insoo S.KIM 《中国计量学院学报》 2006年第1期25-28,共4页
介绍了分布式光纤温度传感器的工作原理和应用状况,分析了光纤中放大的自发拉曼散射现象及其时域特性.提出了一种基于光纤中放大的自发拉曼散射光脉冲信号温度效应的新温度测量原理,并将其应用于分布式光纤传感器系统,进而讨论了基于新... 介绍了分布式光纤温度传感器的工作原理和应用状况,分析了光纤中放大的自发拉曼散射现象及其时域特性.提出了一种基于光纤中放大的自发拉曼散射光脉冲信号温度效应的新温度测量原理,并将其应用于分布式光纤传感器系统,进而讨论了基于新测温原理的实验现象和实验数据. 展开更多
关键词 分布式光纤温度传感器 OTDR 放大的自发拉曼散射 温度效应 测温原理
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基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的温度修正 被引量：11
14
作者 汤玉泉 孙苗 +3 位作者 李俊 杨爽 Brian Culshaw 董凤忠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期106-110,共5页
结合基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的基本原理及温度解调过程,研究和分析了温度测量产生误差的主要原因.采用拟合修正的方法来解决斯托克斯光和反斯托克斯光传输损耗差异以及光纤弯曲、应力等附加损耗对系统的影响;采集光纤起始... 结合基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的基本原理及温度解调过程,研究和分析了温度测量产生误差的主要原因.采用拟合修正的方法来解决斯托克斯光和反斯托克斯光传输损耗差异以及光纤弯曲、应力等附加损耗对系统的影响;采集光纤起始端同一位置3个不同温度的信号值求解非线性方程组,实现了对探测器暗电流引起的测量误差的修正.实验结果表明:经过修正的传感器在900m位置的温度测量误差平均值从8.0℃降到0.37℃,整条光纤的温度测量误差平均值≤±0.6℃. 展开更多
关键词 光纤光学 分布式光纤温度传感器 喇曼散射 光纤损耗 温度修正
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分布式光纤温度传感器的研究与进展 被引量：10
15
作者 施伟 黄德修 +3 位作者 刘德明 杨建良 张新亮 舒学文 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期220-223,共4页
本文综述采用散射光方法的分布式光纤温度传感器技术的基本原理、常用结构及发展动态，并描述了这项技术的最新进展。
关键词 光纤元件 传感器 分布式 光纤温度传感器
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分布式光纤喇曼温度传感器的循环解调法 被引量：22
16
作者 张利勋 欧中华 +3 位作者 刘永智 代志勇 彭增寿 王大文 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1176-1178,共3页
为了抑制温漂噪声积累,瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,考虑了最近测量瑞利背散射光曲线解调反斯托克斯背向散射光温度曲线方法,即循环解调方法;该方法提高了系统的测温精度、稳定性,降低了系统的成本.实验结果与理论分析一致... 为了抑制温漂噪声积累,瑞利背向散射光窜扰反斯托克斯背向散射光,考虑了最近测量瑞利背散射光曲线解调反斯托克斯背向散射光温度曲线方法,即循环解调方法;该方法提高了系统的测温精度、稳定性,降低了系统的成本.实验结果与理论分析一致,系统的测温精度达±0.05℃. 展开更多
关键词 瑞利背散射 喇曼背散射 分布式光纤喇曼温度传感器 光学时域反射技术
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分布式光纤温度传感器的研究现状及趋势 被引量：42
17
作者 张颖 张娟 +1 位作者 郭玉静 王庆华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第8期1-3,9,共4页
阐述了分布式光纤温度传感技术的研究进展,主要介绍了基于后向瑞利散射、后向拉曼散射和后向布里渊散射的分布式光纤温度传感技术,并在此基础上分析了分布式光纤温度传感器的发展趋势。
关键词 分布式光纤温度传感技术 光时域反射(OTDR) 光频域反射(OFDR) 拉曼散射 布里渊散射
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基于光频域喇曼散射的全分布式光纤温度传感器模型研究 被引量：11
18
作者 耿军平 许家栋 +2 位作者 李焱 韦高 郭陈江 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1261-1265,共5页
分析了光频域喇曼背向散射 (ROFDR )的理论模型 ,指出了它的局限性 通过把玻色 爱因斯坦因子作为温度的函数引入到分析中来完善光频域喇曼背向散射(ROFDR)的理论模型 相对于测试时间来说 ,温度对时间的变化率很小 ,认为近似不变 ,所... 分析了光频域喇曼背向散射 (ROFDR )的理论模型 ,指出了它的局限性 通过把玻色 爱因斯坦因子作为温度的函数引入到分析中来完善光频域喇曼背向散射(ROFDR)的理论模型 相对于测试时间来说 ,温度对时间的变化率很小 ,认为近似不变 ,所以通过研究频域和时域的信号关系给出了υ域和z域间的变换关系 最后给出了基于此模型的全分布式光纤温度传感器系统的仿真结果 ,并给出了对计算结果的误差修正公式 。 展开更多
关键词 模型 ROFDR 光频域喇曼背向散射 全分布式光纤温度传感器
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全分布式光纤温度传感器研究的进展及趋势 被引量：48
19
作者 耿军平 许家栋 +1 位作者 郭陈江 韦高 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2001年第2期4-8,共5页
综述了基于光时域反射和光频域反射的分布式温度光纤传感器的原理、技术以及最新的研究进展 ,并在此基础上分析了温度光纤传感器的发展趋势。
关键词 温度传感器 分布式光纤传感器 光频域反射 光时域反射
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采用智能温度补偿电路的分布式光纤喇曼温度传感器 被引量：7
20
作者 余向东 张在宣 +3 位作者 祝海忠 金尚忠 刘红林 王剑锋 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1870-1874,共5页
采用一种智能温度补偿电路对雪崩光电二极管的反偏电压进行温度补偿,抵消环境温度对雪崩光电二极管的影响,从而大大降低了系统的温度漂移.采用该温度补偿电路的系统可在0℃到60℃的环境温度范围内将温漂引起的测量偏差控制在±0.1... 采用一种智能温度补偿电路对雪崩光电二极管的反偏电压进行温度补偿,抵消环境温度对雪崩光电二极管的影响,从而大大降低了系统的温度漂移.采用该温度补偿电路的系统可在0℃到60℃的环境温度范围内将温漂引起的测量偏差控制在±0.1℃之内.和传统的恒温装置相比,采用该温度补偿电路可有效地降低系统的功耗和成本.相对采用热敏电阻的温度补偿电路,该温度补偿电路的温度补偿线性更好,补偿系数设置更灵活. 展开更多
关键词 传感器 分布式光纤喇曼温度传感器 温度补偿 温度漂移
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