[發明專利]自感溫分波裝置及系統

有效

• 申請號: 201410155782.6
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103983375B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 勞力;丁偉峰;康彥群;尹卓鈺
• 申請（專利權）人: 上海電控研究所
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及光纖傳感器，具體地，涉及一種自感溫分波裝置。

背景技術

光纖分布式測溫系統是基于拉曼散射原理的分布式測溫系統。實現方法是在光纖中注入一定能量和寬度的激光脈沖，它在光纖中傳輸的同時不斷產生后向散射光波，這些后向散射光波的狀態受到所在光纖散射點的溫度影響而有所改變，將散射回來的光波經分波器分離出兩種不同波長的散射光，再經光電轉換器轉換為光強電信號，其中一種波長的光信號具有溫度特征，另外一種信號作為參考，同時送入信號采樣和處理系統，便可將溫度信號實時顯示出來，并且由光纖中光波的傳輸速度和背向光回波的時間對這些信息定位。

具體的系統中，光電轉化器和后端采樣系統都會隨著整套系統溫度變化而發生溫漂，需要對系統加以補償，補償算法需要一定的參考值作為依據，定標光纖（有的系統稱作“光纖環”）可提供散射光強以及自身的準確溫度值，作為補償算法的輸入，補償算法可以依據輸入自動調整系統的增益，達到抵消溫漂的目的。

常規系統的定標以及溫度補償光纖與分波系統是兩個獨立的部件，如圖2所示，結構體積大，制造過程復雜，兩者中間有過渡接口連接勢必降低其穩定性，不適合便攜式、緊湊型的應用，常應用于整體固定的機架式測溫系統。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種自感溫分波裝置及系統。

根據本發明的一個方面，提供一種自感溫分波裝置，包括：分波光學組件、定標光學組件、溫度探頭以及隔熱腔；

其中，所述分波光學組件、定標光學組件、溫度探頭均設置在所述隔熱腔內側；所述分波光學組件連接所述定標光學組件；所述溫度探頭設置在所述定標光學組件的四周。

優選地，所述分波光學組件和所述定標光學組件由一根光纖拉制而成。

優選地，還包括1550nm光纖接口、1450nm光纖接口以及1650nm光纖接口；所述1550nm光纖接口、所述1450nm光纖接口以及所述1650nm光纖接口設置在所述隔熱腔的外側且均連接分波光學組件。

優選地，還包括com光纖接口，所述com光纖接口與定標光學組件相連。

優選地，所述溫度探頭的數量為多個，多個溫度探頭順次相連。

優選地，由其中一個溫度探頭向所述隔熱腔外側引出電源線、雙向數據線以及電源地線。

優選地，所述定標光學組件包括定標光纖和固定機構；所述固定機構將所述定標光纖固定在所述隔熱腔內側。

根據本發明的另一個方面，提供一種自感溫分波系統，包括所述的自感溫分波裝置、脈沖激光器、信號處理器、外部探測光纖以及光電轉換器；

所述脈沖激光器、所述信號處理器、所述外部探測光纖以及所述光電轉換器分別與所述自感溫分波裝置相連。

優選地，所述脈沖激光器通過1550nm光纖接口與所述分波光學組件相連；所述信號處理器通過雙向數據線與所述溫度探頭相連；所述外部探測光纖通過com光纖接口與所述定標光學組件相連；所述光電轉換器通過1450nm光纖接口和1650nm光纖接口與所述分波光學組件相連。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

1、本發明中分波光學組件和定標光纖組件由一根光纖拉制而成，不存在過渡接口，設計精巧，穩定性更好；

2、本發明包含分波組件、定標光纖以及溫度探頭，體積緊湊，集成度高，尺寸大小為120mm×80mm×18mm；

3、本發明溫度探頭均勻分布于定標光纖組件四周，定標更加準確；隔熱腔使內部溫度更均勻。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1是本發明中自感溫分波裝置的結構示意圖；

圖2是常規光纖分布式測溫系統中定標光纖與分波系統的結構示意圖；

圖3是本發明中自感溫分波系統的結構示意圖。

圖中：

1為分波光學組件；

2為定標光學組件；

3為溫度探頭；

4為隔熱腔；

5為電源線；

6為雙向數據線；

7為電源地線；

8為1550nm光纖接口；

9為1450nm光纖接口；

10為1650nm光纖接口；

11為com光纖接口；

12為溫度探測光纖。

具體實施方式