[發(fā)明專利]一種提高分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)空間分辨率的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010780854.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN111928972B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏益輝;葉志浩;王澤潤(rùn);黃靖;陳建東;馮國(guó)利;陳誠(chéng);肖晗;李耕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K11/32
• 分類號(hào): G01K11/32
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 鄭飛

1.一種提高分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)空間分辨率的方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1，根據(jù)需要達(dá)到的空間分辨率和采集卡采樣頻率確定采樣周期和每個(gè)采樣周期的采樣動(dòng)作次數(shù)；

步驟2，利用時(shí)鐘控制器控制分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在一個(gè)周期內(nèi)按照確定的采樣動(dòng)作次數(shù)進(jìn)行多次采樣動(dòng)作；

步驟3，將一個(gè)周期內(nèi)的多次采樣動(dòng)作得到的數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)規(guī)則進(jìn)行排序，實(shí)現(xiàn)采樣頻率的提高；

其中，步驟1中，通過如下公式確定采樣周期和每個(gè)采樣周期的采樣動(dòng)作次數(shù)；

公式一：

公式二：T＝nT_c；

公式三：

上述公式中，T為采樣周期，n為每個(gè)采樣周期內(nèi)的采樣動(dòng)作次數(shù)，T_c為每次采樣動(dòng)作的持續(xù)工作時(shí)間，v表示光纖中光的傳播速度，f表示采集卡的采樣頻率，Δl表示設(shè)定的空間分辨率指標(biāo)，L表示每次采樣動(dòng)作的測(cè)量距離；

其中，步驟2具體為：

令n為每個(gè)采樣周期內(nèi)的采樣動(dòng)作次數(shù)，T_c為每次采樣動(dòng)作的持續(xù)工作時(shí)間，f表示采集卡的采樣頻率；

周期開始后，在t＝0時(shí)刻，脈沖光源開始向光纖中發(fā)射泵浦光，每次光源發(fā)射脈沖光間隔時(shí)間為T_c；

在t₁＝0時(shí)，采樣系統(tǒng)第一次采樣動(dòng)作，并保持采樣頻率f工作直到下一次采集動(dòng)作，持續(xù)工作時(shí)間為T_c，采集到m個(gè)數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)依次標(biāo)號(hào)為X₁₁，X₁₂，……，X_1m，其中

在時(shí)，采樣系統(tǒng)第二次采樣動(dòng)作，并保持采樣頻率f工作直到下一次采集動(dòng)作，持續(xù)工作時(shí)間為T_c，采集到m個(gè)數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)依次標(biāo)號(hào)為X₂₁，X₂₂，……，X_2m；

在時(shí)，采樣系統(tǒng)第k次采樣動(dòng)作，并保持采樣頻率f工作直到下一次采集動(dòng)作，持續(xù)工作時(shí)間為T_c，采集到m個(gè)數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)依次標(biāo)號(hào)為X_k1，X_k2，……，X_km；

在時(shí)，采樣系統(tǒng)第n次采樣動(dòng)作，并保持采樣頻率f工作直到下一次采集動(dòng)作，持續(xù)工作時(shí)間為T_c，采集到m個(gè)數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)依次標(biāo)號(hào)為X_n1，X_n2，……，X_nm；

在采樣系統(tǒng)第n次采樣動(dòng)作完成后，周期結(jié)束，計(jì)時(shí)重新開始；

其中，步驟3具體為：

令n為每個(gè)采樣周期內(nèi)的采樣動(dòng)作次數(shù)，每次采樣動(dòng)作采集m個(gè)數(shù)據(jù)，則第i次采樣動(dòng)作采集到的數(shù)據(jù)依次標(biāo)號(hào)為X_i1，X_i2，……，X_im；其中，X_i1表示周期內(nèi)第i次采樣動(dòng)作采集的第1個(gè)數(shù)據(jù)，X_im表示周期內(nèi)第i次采樣動(dòng)作采集的第m個(gè)數(shù)據(jù)；

將采樣系統(tǒng)n次采樣動(dòng)作采集到的n×m個(gè)數(shù)據(jù)按照X₁₁，X₂₁，……，X_n1，X₁₂，X₂₂，……，X_n2，……，X_1m，X_2m，……，X_nm的順序重新排序，從而實(shí)現(xiàn)采樣頻率的提高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)空間分辨率的方法，其特征在于，所述方法還包括：對(duì)排序后的每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，得到對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的溫度信息。