[發明專利]光纖測溫系統

在審

• 申請號: 201911402630.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111060216A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 陳建;王冕;鄧桂林;石德恒;周明
• 申請（專利權）人: 合肥市光感芯科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京景聞知識產權代理有限公司 11742
• 代理人: 盧春燕

1.一種光纖測溫系統(10)，所述光纖測溫系統(10)為分布式測溫系統，可同時測量多點溫度，其特征在于，包括：

單線光纖(1)，所述單線光纖(1)分布在多點位置處；

嵌入式解調儀(2)，所述單線光纖(1)與所述嵌入式解調儀(2)相連，所述嵌入式解調儀(2)適于對所述單線光纖(1)發射激光，以及接收所述單線光纖(1)所反射的激光，且所述嵌入式解調儀(2)適于對所反射的激光進行建模、計算，以測量出多點的實時溫度。

2.根據權利要求1所述的光纖測溫系統(10)，其特征在于，所述嵌入式解調儀(2)包括：邏輯陣列(21)與光纖解調模組(22)，所述光纖解調模組(22)與所述單線光纖(1)相連，且所述光纖解調模組(22)適于對所述單線光纖(1)發射激光，并對所述單線光纖(1)所反射的激光進行分離、接收、模數轉換以及計算數據；

所述邏輯陣列(21)與所述光纖解調模組(22)電連接，所述邏輯陣列(21)適于對所述光纖解調模組(22)所發射的激光以及信號的采集進行控制。

3.根據權利要求2所述的光纖測溫系統(10)，其特征在于，所述光纖解調模組(22)包括：光路模塊(23)、信號采集模塊以及數據處理模塊(25)，所述光路模塊(23)用于對所述單線光纖(1)發射激光，以及分離并接收所述單線光纖(1)所反射的激光，所述邏輯陣列(21)控制所述光路模塊(23)所發射激光的脈沖寬帶，以及控制所述信號采集模塊的信號采樣率。

4.根據權利要求3所述的光纖測溫系統(10)，其特征在于，所述光路模塊(23)包括：激光發生器、波分復用器以及光電接收器，所述激光發生器與所述單線光纖(1)相連，且所述激光發生器適于對所述單線光纖(1)發射激光，所述邏輯陣列(21)適于控制所述激光發生器所發射激光的脈沖寬帶；

所述波分復用器適于對所述單線光纖(1)所反射的激光進行分離成瑞利波、斯托克斯和反斯托克斯波；

所述光電接收器適于接收被分離后的斯托克斯和反斯托克斯波。

5.根據權利要求4所述的光纖測溫系統(10)，其特征在于，所述光纖解調模組(22)還包括：數模轉換器，所述數模轉換器與所述激光發生器以及所述邏輯陣列(21)電連接，所述邏輯陣列(21)控制所述數模轉換器產生所述激光發生器的脈沖光源。

6.根據權利要求5所述的光纖測溫系統(10)，其特征在于，所述信號采集器包括：模數轉換器(24)，所述模數轉換器(24)與所述邏輯陣列(21)電連接，且所述邏輯陣列(21)適于控制所述模數轉換器(24)對所述單線光纖(1)所反射的激光信號采樣率。

7.根據權利要求6所述的光纖測溫系統(10)，其特征在于，所述數據處理模塊(25)形成為DSP處理器，所述數據處理模塊(25)處理所述模數轉換器(24)送來的光波數據，通過建模統計光纖上各點溫度變化與波長變化的對應關系，并計算光纖神經網絡上各點位溫度值。

8.根據權利要求2所述的光纖測溫系統(10)，其特征在于，所述光纖測溫系統(10)還包括：可編程控制器(3)，所述可編程控制器(3)與所述光纖解調模組(22)電連接，所述光纖解調模組(22)將計算所得數據傳遞給所述可編程控制器(3)。

9.根據權利要求8所述的光纖測溫系統(10)，其特征在于，所述可編程控制器(3)形成為PLC或DCS系統，所述可編程控制器(3)與所述光纖解調模組(22)之間通過Modbus-RTU協議RS48口電路相連。

10.根據權利要求2-9中任一項所述的光纖測溫系統(10)，其特征在于，所述邏輯陣列(21)形成為FPGA芯片。