[實(shí)用新型]一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720478394.0
• 申請(qǐng)日: 2017-05-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206695898U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏建林;呂中賓;覃劍歡;謝凱;張博;董麗潔;錢(qián)詩(shī)林;張春雷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;北京銳科環(huán)宇科技有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01H9/00
• 分類(lèi)號(hào): G01H9/00
• 代理公司: 鄭州知己知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41132
• 代理人: 季發(fā)軍

1.一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，用于模擬輸電線路的舞動(dòng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)線路中舞動(dòng)的幅度、頻率和舞動(dòng)位置，其特征在于，包括光路單元和電子學(xué)單元，所述光路單元將舞動(dòng)線路上的光路進(jìn)行調(diào)制，所述電子學(xué)單元將光路信息進(jìn)行實(shí)時(shí)解調(diào)，所述測(cè)振裝置能夠及時(shí)獲得在各個(gè)舞動(dòng)頻率下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)積累；所述光纖連續(xù)分布在線路中，實(shí)現(xiàn)被測(cè)量對(duì)象的連續(xù)空間的實(shí)時(shí)測(cè)量。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述裝置采用具有窄線寬和低頻率漂移特性的相干光源。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述裝置采用相位敏感的光時(shí)域反射型（Φ-OTDR）傳感器。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述裝置能夠設(shè)置檔距，檔距中間直線塔位置能夠調(diào)整；耐張拉力、舞動(dòng)頻率也能夠調(diào)整。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：當(dāng)所述線路某位置發(fā)生振動(dòng)時(shí)，該位置處光的相位發(fā)生改變，返回的發(fā)生干涉的瑞利后向散射光光強(qiáng)因?yàn)橄辔坏母淖円舶l(fā)生改變，通過(guò)與未發(fā)生振動(dòng)檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行比較，找出光強(qiáng)變化的時(shí)間對(duì)應(yīng)振動(dòng)的確切位置。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述光路單元的光信號(hào)經(jīng)過(guò)光電探測(cè)器模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)入所述電子學(xué)單元，電子學(xué)單元的高速AD轉(zhuǎn)換單元采集所述光路信息，經(jīng)過(guò)FPGA控制器，在FPGA控制器內(nèi)經(jīng)過(guò)解調(diào)算法的處理，將光纖中的振動(dòng)信息進(jìn)行提取，在人機(jī)界面上進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)。

7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述光路單元包括：依次連接的窄線寬激光器、聲光調(diào)制器、摻鉺光纖放大器、環(huán)形器。

8.如權(quán)利要求7所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述聲光調(diào)制器用于將所述窄線寬激光器發(fā)出的窄線寬激光，調(diào)制成重復(fù)頻率為f，脈寬為W的脈沖序列，經(jīng)過(guò)所述摻鉺光纖放大器的功率放大后，經(jīng)過(guò)所述環(huán)形器注入到傳感光纖。

9.如權(quán)利要求7所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述光路單元還包括：依次連接的光纖干涉儀、光電探測(cè)器。

10.如權(quán)利要求9所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：在前向脈沖光遍歷傳感光纖時(shí)，后向瑞利散射光逆著光傳播方向經(jīng)所述環(huán)形器進(jìn)入到所述光纖干涉儀中，經(jīng)過(guò)所述光纖干涉儀的干涉調(diào)制，干涉信號(hào)經(jīng)過(guò)所述光電探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換，進(jìn)入到系統(tǒng)的解調(diào)儀，經(jīng)過(guò)解調(diào)算法，解調(diào)出傳感光纖處的振動(dòng)信息。

11.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述電子學(xué)單元包括：DIO接口、AD轉(zhuǎn)換單元、FPGA控制器、CPU單元和人機(jī)界面。

12.如權(quán)利要求11所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述AD轉(zhuǎn)換單元采集光電探測(cè)器輸出的電壓信號(hào)，將其傳送給所述FPGA控制器，所述FPGA控制器根據(jù)自定義的解調(diào)算法，經(jīng)過(guò)處理后得到所述舞動(dòng)測(cè)振裝置中舞動(dòng)線路的振動(dòng)信息。

13.如權(quán)利要求11所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述FPGA控制器內(nèi)部的高速傳輸引擎將振動(dòng)信息，通過(guò)PXIe總線傳送給CPU單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)操作。

14.如權(quán)利要求11所述的一種基于舞動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的分布式光纖測(cè)振裝置，其特征在于：所述DIO接口向所述光路單元提供驅(qū)動(dòng)脈沖，對(duì)光路進(jìn)行調(diào)制。