[發明專利]一種分布式光纖的測溫系統及其測溫方法

有效

• 申請號: 201910367708.3
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN109916534B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 徐永峰;范曉舟;楊明宇;金偉志;郝文闊;陳楠
• 申請（專利權）人: 國網黑龍江省電力有限公司哈爾濱供電公司;華北電力大學（保定）;國家電網有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

1.一種分布式光纖的測溫系統的測溫方法，其特征在于，分布式光纖的測溫系統，包括，

若干個光纖傳感器(1)，用于對布置區域的溫度進行檢測；

光信號處理模塊(2)，用于處理光纖傳感器(1)傳輸的光信號，計算出布置區域的溫度；

溫度擬合模塊(3)，通過對布置區域溫度的擬合，計算出非布置區域的溫度；

溫度校正模塊(4)，用于對布置區域溫度和非布置區域溫度進行校正；

分布式光纖的測溫系統的測溫方法，包括以下步驟：

A、光纖傳感器(1)對布置區域的溫度進行檢測；

B、光信號處理模塊(2)根據反斯托克斯光與斯托克斯光光強比值確定布置區域各點的溫度值；

C、溫度擬合模塊(3)，通過對布置區域溫度的擬合，計算出非布置區域的溫度；

D、溫度校正模塊(4)，對布置區域溫度和非布置區域溫度進行校正；

步驟C中，計算非布置區域溫度包括以下步驟，

C1、確定溫度擬合點的位置；

C2、以溫度擬合點為圓心，做三個同心圓，分別為第一擬合區域、第二擬合區域和第三擬合區域，第一擬合區域內至少存在2個布置區域測溫點；第二擬合區域中的布置區域測溫點多于第一擬合區域中的布置區域測溫點，第三擬合區域中的布置區域測溫點多于第二擬合區域中的布置區域測溫點；

C3、分別使用第一擬合區域、第二擬合區域和第三擬合區域對溫度擬合點的溫度進行三次線性擬合，每個布置區域測溫點的擬合系數與其和溫度擬合點的距離成正比；

C4、對所有溫度擬合點重復上述步驟C1-C3，以三次擬合結果為基礎建立三張擬合溫度分布圖，以線性度最高的一張擬合溫度分布圖為基準分布圖，將另外兩張擬合溫度分布圖中與基準分布圖線性相關的部分與基準分布圖進行加權平均，得到最終的擬合溫度分布圖，加權系數與擬合溫度分布圖中和基準分布圖線性相關的部分占整個擬合溫度分布圖的比例成正比。

2.根據權利要求1所述的分布式光纖的測溫系統的測溫方法，其特征在于：步驟C4中，在進行加權平均計算之前，對基準分布圖進行小波去噪處理。

3.根據權利要求1所述的分布式光纖的測溫系統的測溫方法，其特征在于：步驟D中，對布置區域溫度和非布置區域溫度進行校正包括以下步驟，

D1、將布置區域溫度和非布置區域溫度進行組合，得到區域溫度分布圖，將不同時刻的區域溫度分布圖進行對比，標記出溫度階躍變化的區域和時間段；

D2、對標記區域的相鄰區域在標記時間段之前的溫度變化進行遍歷，若存在線性相關的溫度階躍變化，則判定為正常，結束步驟D；否則，轉至步驟D3；

D3、使用標記區域未出現溫度階躍變化的時間段溫度作為參考值，使用標記區域的相鄰區域的溫度變化趨勢函數對參考值進行校正，校正后的參考值作為標記區域的校正后溫度。