[發明專利]一種分布式光纖溫度應變測量方法

有效

• 申請號: 201310193824.0
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103335668A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 雷煜卿;高強;陳希;戚力彥;趙大平
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;寧波諾馳光電科技發展有限公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01D21/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種分布式光纖溫度應變測量方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

（1）敷設溫度傳感光纖與應變傳感光纖；

（2）接收溫度分布結果與布里淵頻移分布結果；

（3）對所述溫度分布結果與布里淵頻移分布結果進行對齊和插值；

（4）判斷溫度分布結果是否存在溫度峰，并確定溫度區域內光纖的應變分布。

2.如權利要求1所述的分布式光纖溫度應變測量方法，其特征在于，所述步驟（1）中，用于測量溫度的傳感光纖與用于測量應變引起的布里淵頻移傳感光纖并行配置布設。

3.如權利要求1所述的分布式光纖溫度應變測量方法，其特征在于，所述步驟（2）中，匹配對齊單元接收分布式拉曼散射溫度傳感器DTS測量的低空間分辨率的溫度分布結果T_D(z)與分布式布里淵時域分析BOTDA測量的高空間分辨率的布里淵頻移分布結果Δv_B(z)。

4.如權利要求1所述的分布式光纖溫度應變測量方法，其特征在于，所述步驟（3）中，布里淵頻移分布結果Δv_B(z)與溫度分布結果T_D(z)的數據量相同，且數據點位置一一對應。

5.如權利要求1所述的分布式光纖溫度應變測量方法，其特征在于，所述步驟（4）中，溫度峰的區域的判斷為判斷是否存在上升下降沿；若連續區域內溫度單調變化幅度超過閾值，則認為該區域存在溫度上升下降沿，即存在溫度峰；

確定溫度區域內光纖的應變分布包括：

a、對不存上升下降沿的溫度平穩區域，光纖的應變分布ε(z)：

ϵ(z)=ΔvB(z)-kTTD(z)kϵ]]>??????????????①；

其中：k_T為布里淵頻移溫度系數，k_ε為布里淵頻移應變系數；

b、對存在上升下降沿的溫度變化區域，將布里淵頻移分布結果Δv_B(z)進行空間累加取平均值得Δv_L（z），使布里淵頻移分布結果空間分辨率與溫度分布結果T_D(z)相匹配；確定該溫度區域的光纖應變分布ε(z)：

ϵ(z)=ΔvL(z)-kTTD(z)kϵ]]>???????????????②。

6.如權利要求5所述的分布式光纖溫度應變測量方法，其特征在于，所述b中，布里淵頻移分布結果Δv_B(z)相鄰數據點累加取平均值，實現分布式布里淵時域分析BOTDA與分布式拉曼散射溫度傳感器DTS的空間分辨率的自動匹配。

7.如權利要求5所述的分布式光纖溫度應變測量方法，其特征在于，所述步驟（4）中，對溫度上升下降沿的判定方法適用于分布式拉曼散射溫度傳感器DTS溫度平穩區、應變高空間分辨率下溫度應變的解調；分布式拉曼散射溫度傳感器DTS溫度突變區，應變無畸變下的溫度應變的解調。