CN106643842A - 一种分布式传感器及传感方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式传感器及传感方法，传感器包括脉冲发生器、激光光源、光纤环行器、传感光纤、光电转换模块、信号采集处理模块。其传感方法是：通过信号采集处理模块控制脉冲发生器产生规则的电脉冲信号，以此来驱动激光光源产生相应的激光脉冲信号；当激光脉冲信号在传感光纤中传输时，由于外界环境(例如温度、压力、油性液体或者挥发性有机气体)的变化，都将导致传感光纤的传输损耗发生改变；然后再结合光时域反射测量的原理测得光纤沿线传输损耗的分布，从而实现了待测参量的光纤分布式检测。
Description
技术领域
本发明属于光纤传感器领域，特别涉及一种分布式传感器及传感方法。
背景技术
瑞利散射是光纤材料的固有特性，当短光脉冲注入传感光纤并沿着传感光纤向前传播时，所到之处将发生瑞利散射，是光时域反射仪(OTDR)工作的理论基础。利用OTDR分布式光纤传感系统，可以测量整个光纤链路的衰减并提供与长度有关的衰减细节，具体表现为探测、定位和测量光纤链路上任何位置的事件，例如光纤链路中熔接、连接器、弯曲等形成的缺陷等，是光纤光缆生产、施工、维护中不可缺少的仪器。
目前基于OTDR对温度和应力进行分布式传感的方法，有如下两个问题：1、一般需要外接一个专门的OTDR仪器，现在主流的厂家有美国PK(PhotonKinetics)、日本安立(ANRITSU)、美国激光精密(GN Nettest)、爱立信(Ericsson)、EXFO等，然而其成本都比较昂贵；2、传感光纤一般是普通商用的单模光纤或多模光纤，其对温度和应力的敏感性不是特别好。
为此，研究一种传感能力强且成本较低的分布式传感器及传感方法具有重要的实用价值。
发明内容
本发明的一个目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种分布式传感器，该传感器无需使用昂贵的OTDR仪器，通过采用一信号采集处理模块和脉冲发生器，即可实现传感光纤发生瑞利散射，进而进行传感，具有系统组装简便、成本低且传感能力强的优点。
本发明的一个目的在于提供一种基于上述分布式传感器的传感方法，该传感方法控制简便，传感能力强。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种分布式传感器，包括脉冲发生器、激光光源、光纤环行器、传感光纤、光电转换模块、信号采集处理模块，其中，脉冲发生器的输入端口与信号采集处理模块的脉冲输出端口相连接，信号采集处理模块控制脉冲发生器产生规则的电脉冲信号；脉冲发生器的输出端口与激光光源的输入端口连接，激光光源在电脉冲信号的驱动下产生相应的激光脉冲信号；激光光源的输出端口、传感光纤、光电转换模块的输入端口均通过光纤分别与光纤环行器的端口连接，激光光源产生的激光脉冲信号经过光纤环行器耦合到传感光纤中，背向瑞利散射光沿传感光纤经过光纤环行器的出射端口进入光电转换模块；光电转换模块的输出端口与信号采集处理模块相连接。
本发明通过信号采集处理模块、脉冲发生器的共同作用，使得激光光源产生相应的激光脉冲信号，利用电信号的强度随时间的变化可表征检测到的背向瑞利散射光的光功率随时间的变化，进而得到传感光纤沿途的待测环境参数，实现了光纤的分布式传感。
优选的，所述传感光纤采用一塑料包层光纤，塑料包层光纤芯层材料是二氧化硅，包层材料是有机硅。这种光纤对温度和应力的感知能力比传统的单模光纤要高，并且还可用于油性液体或挥发性有机气体的测量，可以提高传感器的传感能力。
优选的，所述信号采集处理模块包括FPGA主控芯片、脉冲输出端口、信号采集模块，所述信号采集模块的输入端与光电转换模块的输出端口相连，输出端与FPGA主控芯片相连，FPGA主控芯片通过脉冲输出端口与脉冲发生器相连。从而可利用FPGA并行计算特点，提高信号处理速度，降低成本。
优选的，所述激光光源采用脉冲激光光源。
优选的，所述光电转换模块包括依次相连的雪崩光电二极管(APD)、放大电路以及滤波电路。从而可在信号噪声比较小的前提下，尽量提高光电转换信号的幅度。
一种基于上述分布式传感器的传感方法，步骤是：通过信号采集处理模块控制脉冲发生器产生电脉冲信号，进而控制激光光源产生激光脉冲信号，光纤环行器将激光脉冲信号耦合到传感光纤中并向前传播，使激光脉冲信号在传感光纤内发生背向瑞利散射，将背向瑞利散射光信号经过光电转换模块转换成电信号，并对转换后的电信号进行采集处理分析，从而得到背向瑞利散射光的强度；根据该强度与传感光纤未受到环境变化影响时得到的参考信号的关系，反推出传感光纤所处环境的环境参数；最后根据光在光纤中的传输速度和信号采样率得出待测环境参数的空间分布信息，实现光纤分布式检测。
具体的，包括以下步骤：
(1)将传感光纤置于待检测环境中，开启脉冲发生器、激光光源、光电转换模块、信号采集处理模块；
(2)信号采集处理模块发出同步信号到脉冲发生器，触发脉冲发生器产生具有一定脉冲宽度的规则的短脉冲电信号去激励激光光源；
(3)激光光源发出的激光脉冲信号经过光纤环行器，进入传感光纤并向前传播，激光脉冲信号在传感光纤内发生瑞利散射，其中背向散射光信号通过光纤环行器传输到光电转换模块产生相应的电信号；
(4)信号采集处理模块在每个同步信号发出的同时，开始按照一定的采样率采集一定数量的光电转换模块产生的电信号；
(5)信号采集处理模块在传感光纤未受到环境变化影响时，采集对应的背向散射光信号产生的电信号作为参考(标定)信号；然后将步骤(4)传感光纤置于待检测环境中时获得的电信号与上述参考信号作差，得到两者的差分信号，再从差分信号的变化趋势推断传感光纤所处环境的环境参数；最后根据光在光纤中的传输速度和信号采样率得出待测环境参数的空间分布信息，实现光纤分布式检测。
优选的，步骤(4)中，信号采集处理模块在采集电信号时，采用多次采集求平均值的处理方式。从而可以有效降低信号的噪声，提高信号的信噪比，从而提高测量的精确度。
优选的，步骤(5)中，根据光在传感光纤中的传输速度和信号采样率得出待测环境参数的空间分布信息，具体步骤是：
结合光时域反射测量的原理，由于光在传感光纤中的传播速度其中c是光速，n是传感光纤的折射率，可以得出测量的距离其中t是信号发射后到接收到信号(双程)的总时间，再结合信号采集处理模块的采样率，得到一个采样点对应的光在传感光纤中传播了多长时间以及多长的距离，从而定位传感光纤链路上发生异常的地方。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明通过采用信号采集处理模块控制脉冲发生器产生规则的电脉冲信号，以此来驱动激光光源产生相应的激光脉冲信号，当激光脉冲信号在塑料包层光纤中传输时，由于外界环境(例如温度、压力、油性液体或者挥发性有机气体)的变化，都将改变塑料光纤包层和芯层之间的有效折射率差，从而导致该点处光纤的损耗发生改变，从而实现对光纤沿线的待测参量的分布式检测，相比于现有传感器，具有系统结构简单，设备成本低的优点。
2、本发明中提出采用一种塑料包层光纤，塑料包层光纤芯层材料是二氧化硅，包层材料是有机硅，利用塑料包层光纤的背向瑞利散射效应来实现分布式光纤传感。由于塑料包层光纤的材料特性，其对温度和应力的敏感性比现有技术中所用的普通光纤的敏感性高，并且还可用于油性液体或挥发性有机气体的测量，提高了光纤对周围环境的感知能力，提高了系统测量灵敏度。
3、与基于拉曼效应的分布式拉曼光纤传感技术以及基于布里渊效应的分布式布里渊光纤传感技术相比，分布式拉曼光纤传感技术对激光光源的光功率要求较高，而激光光功率较高时，若使用不当会损害一些光学元器件，从而影响信号测量；而分布式布里渊光纤传感技术则需要很多昂贵精密的元器件，导致成本高，比如激光器是窄线宽的10khz，以及偏振需要特别控制、需要扰偏器等。本发明采用以FPGA为主控芯片的信号采集处理模块替代专门的OTDR仪器，从而可以大大降低传感器的成本。
附图说明
图1是本实施例传感器的结构示意图；
图2是本实施例传感器的塑料包层光纤结构示意图；
图3(a)-(c)是本实施例装置的信号检测分析示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1所示，本实施例一种分布式传感器，包括脉冲发生器1-1、激光光源1-2、光纤环行器1-3、光电转换模块1-4、信号采集处理模块1-5和传感光纤1-6。其中脉冲发生器1-1的输入端口与信号采集处理模块1-5的脉冲输出端口(图中虚线)相连接；脉冲发生器1-1的输出端口与激光光源1-2的输入端口1-2-1连接；激光光源的输出端口1-2-2、传感光纤1-6、光电转换模块的输入端口1-4-1分别与光纤环行器的1-3-1、1-3-2、1-3-3端口连接，光电转换模块的输出端口1-4-2与信号采集处理模块1-5相连接，从而构成一个完整的基于塑料包层光纤的分布式传感器。
本实施例中，传感光纤1-6的结构如图2所示，其芯层2-1材料是石英，包层2-2材料是有机硅，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、防水和高油性物质渗透性等基本性质，因而对传感光纤所处的环境比较敏感，能有效的对传感光纤所处的环境实施检测。
本实施例中，信号采集处理模块包括FPGA主控芯片、脉冲输出端口、信号采集模块，所述信号采集模块的输入端与光电转换模块的输出端口相连，输出端与FPGA主控芯片相连，FPGA主控芯片通过脉冲输出端口与脉冲发生器相连。实际应用中可利用现有FPGA主控芯片内部资源设计信号采集模块。上述模块一方面可以极大的提高对信号处理的速度，提高实时性，另一方面利用FPGA并行计算特点，将算法用FPGA实现，可以降低成本。
本实施例中，光纤对包层和芯层的尺寸没有严格限制，只要能束缚光在里面传播即可。脉冲发生器可采用现有的脉冲发生器，但其产生的短脉冲电信号要幅度波形比较好，防止驱动激光光源的脉冲过冲过大损坏激光器。光纤环行器可采用现有的普通环形器。通过采用上述器件构建本实施例所述系统，在实现上和成本上较现有的产品更加简洁、方便、便宜，因此大大降低了系统信号解调的技术难度，并节省解调时间，具有较大的推广应用价值。
本实施例所述传感器采用如下的传感方法：通过信号采集模块发出完全同步的电脉冲信号，使之驱动脉冲发生器产生规则的电脉冲信号，最终触发激光光源产生相应的激光脉冲信号；将激光脉冲信号注入光纤环行器，再耦合到传感光纤中，当激光脉冲信号沿着传感光纤向前传播时，将在传感光纤内部发生瑞利散射，通过采集背向瑞利散射光信号经过光电转换模块转换后的电信号，并分析其与参考信号的关系推断出传感光纤所处环境的环境参数，最后根据光在光纤中的传输速度和信号采样率可以得出待测环境参数的空间分布信息，从而实现光纤的分布式传感。
具体的，包括以下步骤：
(1)将传感光纤1-6置于待检测环境中，开启脉冲发生器1-1、激光光源1-2、光电转换模块1-4、信号采集处理模块1-5；
(2)信号采集处理模块1-5发出的普通脉冲电信号经过脉冲发生器1-1产生比较规则的脉冲电信号，最终触发激光光源1-2产生相应的激光脉冲信号；激光脉冲信号通过光纤环行器1-3耦合到传感光纤1-6后，其背向瑞利散射光信号最终耦合出光纤环行器的1-3-3端口，然后经过光电检测模块1-4转换成电信号，并用信号采集处理模块1-5对该电信号进行实时采集和降噪处理。
(3)在传感光纤1-6未受到环境变化影响时，采集背向瑞利散射信号作为标定(参考)信号；然后将传感光纤置于所要监测的环境中获得传感信号，然后将两者作差，得到两者的差分信号，再从差分信号的变化趋势推断传感光纤所处环境的环境参数，最后根据光在光纤中的传输速度和信号采样率得出待测环境参数的空间分布信息，实现光纤分布式检测。
步骤(5)中，根据差分信号的变化趋势推断传感光纤所处环境的环境参数，具体步骤是：首先，将传感光纤放在普通环境中，在不加外界干扰因素时，开启传感器，进行设备校准后会得到标定信号图3(a),然后，将传感光纤放置在待测环境中，当有外界因素干扰时，就会得到图3(b)，最后将图3(a)中的信号减去图3(b)中的信号，就可以得到图3(c)中的信号。
步骤(5)中，根据光在传感光纤中的传输速度和信号采样率得出待测环境参数的空间分布信息，具体步骤是：
结合光时域反射测量的原理，由于光在传感光纤中的传播速度其中c是光速，n是传感光纤的折射率，可以得出测量的距离其中t是信号发射后到接收到信号(双程)的总时间，再结合信号采集处理模块的采样率，得到一个采样点对应的光在传感光纤中传播了多长时间以及多长的距离，从而定位传感光纤链路上发生异常的地方。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种分布式传感器，其特征在于，包括脉冲发生器、激光光源、光纤环行器、传感光纤、光电转换模块、信号采集处理模块，其中，脉冲发生器的输入端口与信号采集处理模块的脉冲输出端口相连接，信号采集处理模块控制脉冲发生器产生规则的电脉冲信号；脉冲发生器的输出端口与激光光源的输入端口连接，激光光源在电脉冲信号的驱动下产生相应的激光脉冲信号；激光光源的输出端口、传感光纤、光电转换模块的输入端口均通过光纤分别与光纤环行器的端口连接，激光光源产生的激光脉冲信号经过光纤环行器耦合到传感光纤中，背向瑞利散射光沿传感光纤经过光纤环行器的出射端口进入光电转换模块；光电转换模块的输出端口与信号采集处理模块相连接。
2.根据权利要求1所述的分布式传感器，其特征在于，所述传感光纤采用一塑料包层光纤，塑料包层光纤芯层材料是二氧化硅，包层材料是有机硅。
3.根据权利要求1所述的分布式传感器，其特征在于，所述信号采集处理模块包括FPGA主控芯片、脉冲输出端口、信号采集模块，所述信号采集模块的输入端与光电转换模块的输出端口相连，输出端与FPGA主控芯片相连，FPGA主控芯片通过脉冲输出端口与脉冲发生器相连。
4.根据权利要求1所述的分布式传感器，其特征在于，所述激光光源采用脉冲激光光源。
5.根据权利要求1所述的分布式传感器，其特征在于，所述光电转换模块包括依次相连的雪崩光电二极管、放大电路以及滤波电路。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的分布式传感器的传感方法，其特征在于，步骤是：通过信号采集处理模块控制脉冲发生器产生电脉冲信号，进而控制激光光源产生激光脉冲信号，光纤环行器将激光脉冲信号耦合到传感光纤中并向前传播，使激光脉冲信号在传感光纤内发生背向瑞利散射，将背向瑞利散射光信号经过光电转换模块转换成电信号，并对转换后的电信号进行采集处理分析，从而得到背向瑞利散射光的强度；根据该强度与传感光纤未受到环境变化影响时得到的参考信号的关系，反推出传感光纤所处环境的环境参数；最后根据光在光纤中的传输速度和信号采样率得出待测环境参数的空间分布信息，实现光纤分布式检测。
7.根据权利要求6所述的传感方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将传感光纤置于待检测环境中，开启脉冲发生器、激光光源、光电转换模块、信号采集处理模块；
(2)信号采集处理模块发出同步信号到脉冲发生器，触发脉冲发生器产生具有一定脉冲宽度的规则的短脉冲电信号去激励激光光源；
(3)激光光源发出的激光脉冲信号经过光纤环行器，进入传感光纤并向前传播，激光脉冲信号在传感光纤内发生瑞利散射，其中背向散射光信号通过光纤环行器传输到光电转换模块产生相应的电信号；
(4)信号采集处理模块在每个同步信号发出的同时，开始按照一定的采样率采集一定数量的光电转换模块产生的电信号；
(5)信号采集处理模块在传感光纤未受到环境变化影响时，采集对应的背向散射光信号产生的电信号作为参考信号；然后将步骤(4)传感光纤置于待检测环境中时获得的电信号与上述参考信号作差，得到两者的差分信号，再从差分信号的变化趋势推断传感光纤所处环境的环境参数；最后根据光在光纤中的传输速度和信号采样率得出待测环境参数的空间分布信息，实现光纤分布式检测。
8.根据权利要求7所述的传感方法，其特征在于，优选的，步骤(4)中，信号采集处理模块在采集电信号时，采用多次采集求平均值的处理方式。
9.根据权利要求7所述的传感方法，其特征在于，优选的，步骤(5)中，根据光在传感光纤中的传输速度和信号采样率得出待测环境参数的空间分布信息，具体步骤是：
结合光时域反射测量的原理，由于光在传感光纤中的传播速度其中c是光速，n是传感光纤的折射率，得出测量的距离其中t是信号发射后到接收到信号的总时间，再结合信号采集处理模块的采样率，得到一个采样点对应的光在传感光纤中传播了多长时间以及多长的距离，从而定位传感光纤链路上发生异常的地方。
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| CN (1) | CN106643842A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107014529A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-04 | 苏州至禅光纤传感技术有限公司 | 基于异质光纤的压力传感器及压力传感装置 |
| CN111127240A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-05-08 | 陕西医链区块链集团有限公司 | 一种基于人工智能技术的数据采集系统及方法 |
| CN111754755A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-10-09 | 中山水木光华电子信息科技有限公司 | 一种基于分布式传感的信息传输系统及方法 |
| CN111811569A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-10-23 | 深圳全景空间工业有限公司 | 一种用于感知室内环境的方法 |
| CN115950479A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-11 | 吉林化工学院 | 一种基于分布式传感器的家庭环境信息监测系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0368825A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-25 | Fujikura Ltd | 分布型歪センサー |
| CN101793533A (zh) * | 2010-03-12 | 2010-08-04 | 上海华魏光纤传感技术有限公司 | 光纤辐射传感系统及其传感方法 |
| CN101894438A (zh) * | 2009-05-20 | 2010-11-24 | 上海华魏光纤传感技术有限公司 | 一种能测压力的定位型光纤振动入侵探测系统 |
| CN103791937A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-05-14 | 上海波汇通信科技有限公司 | 一种分布式光纤传感系统中数据采集的装置与方法 |
| CN206469893U (zh) * | 2017-02-10 | 2017-09-05 | 华南师范大学 | 一种分布式传感器 |
-
2017
- 2017-02-10 CN CN201710073369.9A patent/CN106643842A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0368825A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-25 | Fujikura Ltd | 分布型歪センサー |
| CN101894438A (zh) * | 2009-05-20 | 2010-11-24 | 上海华魏光纤传感技术有限公司 | 一种能测压力的定位型光纤振动入侵探测系统 |
| CN101793533A (zh) * | 2010-03-12 | 2010-08-04 | 上海华魏光纤传感技术有限公司 | 光纤辐射传感系统及其传感方法 |
| CN103791937A (zh) * | 2014-01-15 | 2014-05-14 | 上海波汇通信科技有限公司 | 一种分布式光纤传感系统中数据采集的装置与方法 |
| CN206469893U (zh) * | 2017-02-10 | 2017-09-05 | 华南师范大学 | 一种分布式传感器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 童立元等编, 东南大学出版社 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107014529A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-04 | 苏州至禅光纤传感技术有限公司 | 基于异质光纤的压力传感器及压力传感装置 |
| CN111127240A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-05-08 | 陕西医链区块链集团有限公司 | 一种基于人工智能技术的数据采集系统及方法 |
| CN111811569A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-10-23 | 深圳全景空间工业有限公司 | 一种用于感知室内环境的方法 |
| CN111811569B (zh) * | 2020-06-02 | 2023-11-28 | 深圳全景空间工业有限公司 | 一种用于感知室内环境的方法和系统 |
| CN111754755A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-10-09 | 中山水木光华电子信息科技有限公司 | 一种基于分布式传感的信息传输系统及方法 |
| CN111754755B (zh) * | 2020-07-24 | 2023-11-21 | 中山水木光华电子信息科技有限公司 | 一种基于分布式传感的信息传输系统及方法 |
| CN115950479A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-11 | 吉林化工学院 | 一种基于分布式传感器的家庭环境信息监测系统 |
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