[發明專利]一種布里淵強度及頻移應變溫度系數自動測試系統及方法

有效

• 申請號: 202010860632.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112050747B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 李立功;袁明;喬山;閆繼送;徐瑞;李鵬;張洋;黃紅偉;郭洪龍;李述標;盛立文;李明達;閆寶東
• 申請（專利權）人: 中電科思儀科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01K11/322
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 種艷麗

1.一種布里淵強度及頻移應變溫度系數自動測試系統，其特征在于：包括計算機系統(1)、第一脈沖調制控制模塊(2)、1310nm激光器(3)、第一9:1耦合器(4)、1310nm脈沖調制模塊(5)、1310nm拉曼放大器(6)、1310nm光環形器(7)、1310nm擾偏器(8)、第一O/E模塊(9)、第一混頻器(10)、第一本振模塊(11)、第一1:1耦合器(12)、第一濾波器(13)、第一高速采集模塊(14)、第二高速采集模塊(15)、第二O/E模塊(16)、第一光濾波(17)、第二1:1耦合器(18)、第二脈沖調制控制模塊(19)、1550nm激光器(20)、第二9:1耦合器(21)、1550nm脈沖調制模塊(22)、1550nm拉曼放大器(23)、1550nm光環形器(24)、1550nm擾偏器(25)、第三1:1耦合器(26)、第三O/E模塊(27)、第二混頻器(28)、第二本振模塊(29)、第二濾波器(30)、第三高速采集模塊(31)、第四高速采集模塊(32)、第四O/E模塊(33)、第二光濾波(34)、第四1:1耦合器(35)、1310nm/1550nm波分復用器(36)、被測光纖(37)和光纖應變溫度系數測試平臺(38)；

計算機系統(1)分別與第一脈沖調制控制模塊(2)、1310nm激光器(3)、第一本振模塊(11)、第一高速采集模塊(14)、第二高速采集模塊(15)、第二脈沖調制控制模塊(19)、1550nm激光器(20)、第二本振模塊(29)、第三高速采集模塊(31)、第四高速采集模塊(32)通過線路連接；

脈沖調制控制模塊(2)，通過控制1310nm脈沖調制模塊(5)調制探測脈沖；

脈沖調制控制模塊(2)、1310nm脈沖調制模塊(5)、1310nm拉曼放大器(6)、1310nm光環形器(7)的第一端通過線路依次連接；1310nm光環形器(7)的第二端與第二1:1耦合器(18)的第一50％輸入端通過線路連接；1310nm光環形器(7)的第三端與1310nm/1550nm波分復用器(36)的1310nm接口通過線路連接；

1310nm激光器(3)和第一9:1耦合器(4)通過線路連接；

第一9:1耦合器(4)，其90％輸出端與1310nm脈沖調制模塊(5)連接，其10％輸出端與1310nm擾偏器(8)的一端連接；

1310nm擾偏器(8)的另一端與第一1:1耦合器(12)的第一50％輸入端通過線路連接；

第一1:1耦合器(12)的第一50％輸出端、第一O/E模塊(9)、第一混頻器(10)、第一本振模塊(11)通過線路連接；第一1:1耦合器(12)的第二50％輸入端與第二1:1耦合器(18)的第一50％輸出端通過線路連接；

第一混頻器(10)、第一濾波器(13)、第一高速采集模塊(14)通過線路連接；

第二高速采集模塊(15)、第二O/E模塊(16)、第一光濾波(17)、第二1:1耦合器(18)的第二50％輸出端通過線路連接；

第二脈沖調制控制模塊(19)、1550nm脈沖調制模塊(22)、1550nm拉曼放大器(23)、1550nm光環形器(24)的第一端通過線路依次連接；

1550nm光環形器(24)的第二端與1310nm/1550nm波分復用器(36)的1550nm接口通過線路連接；1310nm/1550nm波分復用器(36)的COM接口與被測光纖(37)連接；

1550nm光環形器(24)的第三端和第四1:1耦合器(35)的第一50％輸入端通過線路連接；

1550nm激光器(20)和第二9:1耦合器(21)的第一輸入端通過線路連接；

第二9:1耦合器(21)，其90％輸出端與1550nm脈沖調制模塊(22)連接，其10％輸出端與1550nm擾偏器(25)的一端通過線路連接；

1550nm擾偏器(25)的另一端和第三1:1耦合器(26)的第一50％輸入端通過線路連接；

第三1:1耦合器(26)的第一50％輸出端、第三O/E模塊(27)、第二混頻器(28)、第二本振模塊(29)通過線路連接；

第三1:1耦合器(26)的第二50％輸入端和第四1:1耦合器(35)的第一50％輸出端通過線路連接；

第二混頻器(28)、第二濾波器(30)、第三高速采集模塊(31)通過線路連接；

第四高速采集模塊(32)、第四O/E模塊(33)、第二光濾波(34)、第四1:1耦合器(35)的第二50％輸出端通過線路連接；

光纖應變溫度系數測試平臺(38)，包括總通訊接口(38-1)、恒溫-變溫箱體(38-2)、第一光纖卡緊塊(38-3)、第二光纖卡緊塊(38-4)、保溫門(38-5)、第一折疊外殼(38-6)、第二折疊外殼(38-7)、萬向輪(38-8)、微位移機構(38-9)、恒溫腔溫度傳感器(38-10)、固定端光纖夾具(38-11)、油浴箱鎖緊機構(38-12)和油浴變溫箱(38-13)；

總通訊接口(38-1)：是外部計算機系統(1)控制測試平臺工作的總通訊接口，發送包括加熱、保溫、制冷、拉伸在內的通訊命令，返回溫度傳感器的測試數據；

恒溫-變溫箱體(38-2)：是光纖應變溫度系數測試平臺的主體結構；

第一光纖卡緊塊(38-3)：是被測光纖(37)進入測試平臺內部的入口；

第二光纖卡緊塊(38-4)：是被測光纖(37)由油浴變溫腔進入伸縮恒溫腔的入口；

保溫門(38-5)：是恒溫-變溫箱體(38-2)的門板，用于減少工作過程中油浴變溫腔和拉伸恒溫腔的熱量散失；

第一折疊外殼(38-6)：其作用為保證測試平臺的外觀完整性，并盡可能隔絕0～5級恒溫腔與外界環境的空氣流動；由軟塑料或皮革材料實現該外殼的折疊和拉伸，厚度典型值為1.5mm，推薦厚度范圍為1～2mm；

第二折疊外殼(38-7)：其作用為保證測試平臺的外觀完整性，并盡可能隔絕0～5級框架門板與外界環境的空氣流動；由軟塑料或皮革材料實現該外殼的折疊和拉伸，厚度典型值為1.5mm，推薦厚度范圍為1～2mm；

萬向輪(38-8)：安裝在恒溫-變溫箱體(38-2)的底面，共6個，帶鎖緊功能，方便測試平臺的轉移運輸；

微位移機構(38-9)：用于拉伸恒溫腔內拉伸端的光纖拉伸；

恒溫腔溫度傳感器(38-10)：用于光纖在拉伸恒溫腔內的溫度測量反饋；

固定端光纖夾具(38-11)：用于拉伸恒溫腔內固定端的光纖固定；

油浴箱鎖緊機構(38-12)：用于保證油浴變溫箱在變溫腔內的位置固定；

油浴變溫箱(38-13)：用于放置無應力狀態下的成卷光纖，內有油料和電阻絲加熱系統，能夠對油料進行加熱。