[發明專利]一種基于光纖分布式監測的高鐵鐵軌溫度檢測方法在審
| 申請號： | 202010699402.0 | 申請日： | 2020-07-20 |
| 公開（公告）號： | CN111855009A | 公開（公告）日： | 2020-10-30 |
| 發明（設計）人： | 張旭蘋;王蘇;李密 | 申請（專利權）人： | 南京大學 |
| 主分類號： | G01K11/32 | 分類號： | G01K11/32;G01L1/25;B61K9/08 |
| 代理公司： | 上海思牛達專利代理事務所(特殊普通合伙) 31355 | 代理人： | 丁劍 |
| 地址： | 210023 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 光纖 分布式 監測 鐵軌 溫度 檢測 方法 | ||
1.一種基于光纖分布式監測的高鐵鐵軌溫度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、將用于監測鐵軌的光纖固定分布到鐵軌底部，形成監測光纖，與軌道上方鋪設的光纜連接；
S2、在軌道外側等距安裝多組超聲波發射探頭和超聲波接收探頭，
S3、由激光器發出脈沖光信號，脈沖信號經過定向耦合器進行耦合處理；
S4、定向耦合器將后散射光耦合到接收通道；
S5、WDM分光器對后散射光進行光學過濾；
S6、光電接收器APD進行光電信號轉換，前置放大器和主放大器對光電信號進行前置放大與主放大；
S7、雙高速A/D采集卡接收到放大后的電信號后，將模擬信號轉換成數字信號，并將采集的數字信號傳輸至信息處理中心，信息處理中心對采集的數字信號進行存儲；
S8、超聲波發射探頭向鐵軌發射超聲波，超聲波接收探頭接收發射的超聲波；
S9、信息處理中心記錄超聲波發射時的時間和接收時的時間；
S10、信息處理中心計算鐵軌溫度下的應力。
2.根據權利要求1所述的一種基于光纖分布式監測的高鐵鐵軌溫度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：根據S2中的操作步驟，還包括記錄超聲波發射探頭的位置和超聲波接收探頭的位置，得出兩則之間的間距。
3.根據權利要求1所述的一種基于光纖分布式監測的高鐵鐵軌溫度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：根據S3中的操作步驟，激光器采用周期性發出脈沖光信號。
4.根據權利要求1所述的一種基于光纖分布式監測的高鐵鐵軌溫度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：根據S5中的操作步驟，進行光學過濾后，對噪聲進行抑制處理。
5.根據權利要求1所述的一種基于光纖分布式監測的高鐵鐵軌溫度檢測方法，其特征在于，根據S7中的操作步驟，重復S3至S5，采集多組數字信息數據，并對數字信息數據進行統計分析，得到數字平均值的分布表，即可得到測量點處的溫度。
6.根據權利要求1所述的一種基于光纖分布式監測的高鐵鐵軌溫度檢測方法，其特征在于，根據S7中的操作步驟，用反斯托克斯光強與斯托克斯光強相比，計算測量點處的絕對溫度。
7.根據權利要求1所述的一種基于光纖分布式監測的高鐵鐵軌溫度檢測方法，其特征在于，根據S10中的操作步驟，計算鐵軌溫度下的應力時，增加補償距離，進行計算校準。
8.根據權利要求1所述的一種基于光纖分布式監測的高鐵鐵軌溫度檢測方法，其特征在于，所述監測光纖為多模階梯光纖。
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