[發明專利]自適應高精度光纖故障點檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 201410045823.6
• 申請日: 2014-02-09
• 公開（公告）號: CN103808491A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 郝祎;熊莉娟;張凱;金晉;尚海燕;王進平;原軍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山西省電力公司太原供電公司
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00;G01R31/11
• 代理公司: 山西科貝律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種自適應高精度光纖故障點檢測裝置，包括多波長窄脈沖激光器（1）、激光器驅動電路（3）、耦合器（7）、光定向耦合器（2）、第一光接收器（5）、第二光接收器（6）、延時器（8）、計時器（4）和運算處理器（6），激光器驅動電路（3）與多波長窄脈沖激光器（1）的輸入端連接在一起，多波長窄脈沖激光器（1）的輸出端與耦合器（7）的輸入端連接在一起，耦合器（7）的第一輸出端與第一光接收器（5）的輸入端連接在一起，第一光接收器（5）的輸出端與延時器（8）的輸入端連接在一起，延時器（8）的輸出端與計時器（4）的第一輸入端連接在一起，耦合器（7）的第二輸出端與光定向耦合器（2）的輸入端連接在一起，光定向耦合器（2）的輸出端與被測光纖連接在一起，光定向耦合器（2）的反射光輸出端與第二光接收器（6）連接在一起，第二光接收器（6）的輸出端與計時器（4）的第二輸入端連接在一起，在計時器（4）的輸出端上連接有運算處理器（9）。

2.一種自適應高精度光纖故障點檢測方法，包括以下步驟：

第一步、將激光器驅動電路（3）與多波長窄脈沖激光器（1）的輸入端連接在一起，將多波長窄脈沖激光器（1）的輸出端與耦合器（7）的輸入端連接在一起，耦合器（7）的第一輸出端與第一光接收器（5）的輸入端連接在一起，第一光接收器（5）的輸出端與延時器（8）的輸入端連接在一起，延時器（8）的輸出端與計時器（4）的第一輸入端連接在一起，耦合器（7）的第二輸出端與光定向耦合器（2）的輸入端連接在一起，光定向耦合器（2）的輸出端與被測光纖連接在一起，光定向耦合器（2）的反射光輸出端與第二光接收器（6）連接在一起，第二光接收器（6）的輸出端與計時器（4）的第二輸入端連接在一起，在計時器（4）的輸出端上連接運算處理器（9）；

第二步、激光器驅動電路（3）控制多波長窄脈沖激光器（1）發出含多個波長的窄脈沖信號，含多個波長的窄脈沖信號經耦合器（7）后分為兩路：一路由第一光接收器（5）轉化為電信號后經延時器（8）進入計時器（4）開始計時，另一路經光定向耦合器（2）發射到被測光纖中去；光纖中故障點的反射光信號經光定向耦合器（2）進入第二光接收器（6）轉化為電信號，并進入到計時器（4）記錄脈沖信號反射回來的時間；

第三步、運算處理器（9）通過各波長往返時間計算出光纖參數，其計算公式為：

；

其中：m一般取1-3；為第j個光波的諧振強度；為第j個光波的諧振頻率；為頻譜為的光對應的折射率；

第四步、根據上步計算出的光的折射率計算出光在待測光纖中的傳播速度；

第五步、第i個波長的反射信號到達計時器（4）的時刻為，則該信號在被測光纖中的傳輸時間為??，故障點距測量點的距離：??。