[實(shí)用新型]一種基于Φ-OTDR的雙通道光纖分布式振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820975045.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN208872411U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳宇;彭飛;曹緒力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都電科光研科技有限公司
• 主分類號(hào): G01H9/00
• 分類號(hào): G01H9/00
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 李龍

本實(shí)用新型公開了一種基于Φ?OTDR的雙通道光纖分布式振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)卡，所述數(shù)據(jù)卡將調(diào)制信號(hào)輸入Φ?OTDR系統(tǒng)，所述Φ?OTDR系統(tǒng)連接光纜，所述光纜將檢測(cè)信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)卡輸入系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行處理，所述Φ?OTDR的輸出端連接將光分為兩路的耦合器，所述耦合器輸出的一路光輸入光纜A，所述耦合器輸出的另一路光輸入光纜B，所述光纜A與光纜B均將檢測(cè)信號(hào)返回所述數(shù)據(jù)卡；本實(shí)用新型與單通道系統(tǒng)相比，監(jiān)測(cè)距離提高了兩倍，達(dá)到100km，實(shí)現(xiàn)了在單一基站進(jìn)行雙向監(jiān)測(cè)，在長(zhǎng)距離輸油管道及高鐵防護(hù)領(lǐng)域具有極高的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Φ-OTDR的雙通道光纖分布式振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

相位敏感型的光時(shí)域反射儀技術(shù)(Φ-OTDR)由H.F.Taylor在1993年提出，迄今已有20余年的發(fā)展歷史了，該技術(shù)已日趨成熟。Φ-OTDR是全分布式的，監(jiān)控距離可達(dá)50km，空間分辨率可達(dá)±20m。基于Φ-OTDR技術(shù)的光纖分布式振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常都是單通道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，然而隨著應(yīng)用需求及應(yīng)用場(chǎng)合的不斷增加，單通道系統(tǒng)應(yīng)用成本較高，系統(tǒng)靈活性差。

現(xiàn)有單通道系統(tǒng)只能夠測(cè)試單芯鏈路長(zhǎng)度小于50km范圍內(nèi)的振動(dòng)，超過(guò)范圍即需要兩套設(shè)備。采用單通道的單向防護(hù)方式，單一系統(tǒng)依賴性強(qiáng)，缺少備用機(jī)制；在遇到突發(fā)事件時(shí)應(yīng)對(duì)能力弱，例如遇到斷纖情況時(shí)，斷纖處之后的鏈路將無(wú)法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)鏈路恢復(fù)需要大量的時(shí)間，這對(duì)于此類系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了很大的局限性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：提供一種基于Φ-OTDR的雙通道光纖分布式振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，解決了目前單通道系統(tǒng)監(jiān)測(cè)距離有限的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種基于Φ-OTDR的雙通道光纖分布式振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)卡，所述數(shù)據(jù)卡將調(diào)制信號(hào)輸入Φ-OTDR系統(tǒng)，所述Φ-OTDR系統(tǒng)連接光纜，所述光纜將檢測(cè)信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)卡輸入系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行處理，所述Φ-OTDR的輸出端連接將光平均分為兩路的耦合器，所述耦合器輸出的一路光輸入光纜A，所述耦合器輸出的另一路光輸入光纜B，所述光纜A與光纜B均將檢測(cè)信號(hào)返回所述數(shù)據(jù)卡。

進(jìn)一步的，所述Φ-OTDR系統(tǒng)包括激光器，所述激光器連接聲光調(diào)制器，所述數(shù)據(jù)卡將調(diào)制信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送至所述聲光調(diào)制器，使所述聲光調(diào)制器產(chǎn)生調(diào)制后的光信號(hào)，所述聲光調(diào)制器將調(diào)制后的光信號(hào)傳輸至光纖放大器C進(jìn)行放大，所述光纖放大器C將放大后的光信號(hào)傳輸至所述耦合器。

進(jìn)一步的，述耦合器與光纜A通過(guò)環(huán)形器A連接，所述耦合器與光纜B通過(guò)環(huán)形器B連接。

進(jìn)一步的，所述光纜A將檢測(cè)信號(hào)返回?cái)?shù)據(jù)卡的光路為：所述光纜A將檢測(cè)信號(hào)經(jīng)所述環(huán)形器A傳輸至光纖放大器A進(jìn)行放大，所述光纖放大器A將放大后的檢測(cè)信號(hào)傳輸至光探測(cè)器A，所述光探測(cè)器A將檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化并傳輸至所述數(shù)據(jù)卡；

所述光纜B將檢測(cè)信號(hào)返回?cái)?shù)據(jù)卡的光路為：所述光纜B將檢測(cè)信號(hào)經(jīng)所述環(huán)形器B傳輸至光纖放大器B進(jìn)行放大，所述光纖放大器B將放大后的檢測(cè)信號(hào)傳輸至光探測(cè)器B，所述光探測(cè)器B將檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化并傳輸至所述數(shù)據(jù)卡。

進(jìn)一步的，所述光纖放大器A與所述光探測(cè)器A之間還連接有干涉儀A，所述光纖放大器B與所述光探測(cè)器B之間還連接有干涉儀B。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

1.本實(shí)用新型與單通道系統(tǒng)相比，監(jiān)測(cè)距離提高了兩倍，達(dá)到100km，實(shí)現(xiàn)了在單一基站進(jìn)行雙向監(jiān)測(cè)，在長(zhǎng)距離輸油管道及高鐵防護(hù)領(lǐng)域具有極高的應(yīng)用價(jià)值。

2.本實(shí)用新型安裝方便，操作施工簡(jiǎn)單，鋪設(shè)形式可以為埋地、掛網(wǎng)等。