CN107223212A - 光学纤维感测 - Google Patents

Abstract

一种纤维感测装置(100)，其包括询问单元(104)以及处理电路(114)，该询问单元(104)用以利用光学辐射询问感测纤维，并且检测从纤维返回的光学信号。可以用测试信号激发该纤维的一部分。处理电路包括评估模块(115)，用以分析从纤维的受激部分返回的光学信号，并且基于检测到的光学信号确定该装置的至少一个操作特征。

Description

光学纤维感测

技术领域

本发明涉及光学纤维感测装置和方法。

背景技术

纤维传感器可用于一系列的应用，例如地球物理学应用(代替或者在地震检波器或水听器旁边)、安防应用(诸如周界安防)以及监测应用。监测功能的一个示例是监测基础设施，包括监测复杂系统，诸如铁路。例如，纤维传感器可用来检测轨道上的列车或其它移动资产的存在和位置。此外，这种传感器可以提供资产状况监测，例如确定由资产产生的识别标志(signature)频率是否与“正常的”频率匹配。传感器也可以提供更加一般的基础设施监测，例如监测落石、滑坡、隧道和桥梁崩塌情境以及监测经授权的和未经授权的运动(即“听”轨道上经授权的人员或者侵入者)。

分布式声感测(DAS)采用了具有一段纵向纤维，其被光学方式询问，以提供沿其长度的声/振动活动的感测。纤维的长度典型地是单模纤维，并且通常没有任何反射镜、反射器、光栅，或者沿其长度光学性质无改变。为了解释接收到的信号，纤维的长度为了处理的目的而被划分为多个通道。

在分布式声感测中，可以利用瑞利后向散射现象。由于标准光学纤维中的随机不均匀性，来自注入到纤维中的脉冲的少量光从沿着纤维长度的许多位置被反射回来，导致响应于单个输入脉冲的连续返回信号。如果沿着纤维出现扰动，其在该点处改变后向散射光。这种改变可以在接收器处被检测到，并且可以根据其来表征源扰动信号。

声感测装置可以用例如长度为大约40km的纵向纤维来操作，并且可以能够将感测的数据解析到大约10m的长度中(基于返回信号被检测到的时间)。在这种示例中，每10m长度可以被询问以提供沿着纤维长度的实时数据。

由于纤维不具有不连续性，对应于每个通道的纤维段的长度和布置由纤维的询问确定。这些可以根据纤维的物理布置以及(在可适用的情况下)其监测的资产进行选择，并且也根据需要监测的类型进行选择。每个纤维部分的长度(即通道分辨率)可以通过调节感测装置的操作参数(诸如输入脉冲宽度和占空比)来改变，而未对纤维做任何改变。

分布式感测能够提供长程、高分辨率、高灵敏度的监测。

其它的纤维感测技术包括基于布里渊的感测、基于纤维布拉格光栅的感测(其中，纤维被修改以包括间隔的纤维布拉格光栅)和外差干涉仪(其中，已通过纤维的特定部分的光和尚未通过的光发生干涉，并且监测共同的相位差)。

这里描述的纤维感测装置包括：

感测纤维；

执行器，用以利用声测试信号激发该纤维的一部分；

询问单元，用以利用光学辐射询问感测纤维，并且检测从纤维返回的光学信号，以及

包括评估模块的处理电路，用以分析从纤维的受激部分返回的光学信号，并且基于所述信号确定该装置的至少一个操作特征。

在一个示例中，所述评估模块可以被布置成评估指示声扰动的信号是否从受激部分返回。当纤维部分已被激发时，可以假定应当存在显示声扰动的信号。因此不存在这种信号指示装置未按照期望起作用。这可以是因为纤维已经破损，或者检测器和/或光学辐射源未起作用。在这种示例中，所述装置有效地对其自身执行完整性监测。在这种情况下，所述操作特征可以是装置是有功能的或无功能的指示。

在一些示例中，所述评估模块可以被布置成评估返回的信号，以执行涉及对装置生能的一种形式的“质量保证”。在这种示例中，所述操作特征可以指示系统的灵敏度。在这种示例中，执行器测试信号可以被布置成测试装置的预定操作范围。在一个示例中，执行器测试信号可以具有预期信号(即期望装置接收和/或检测到的声信号)的至少一个属性(频率、幅值、频率和/或幅值中的特征变化等等)。如果这种测试信号被正确地检测，则操作者可以确信测试信号所基于的预期信号如果入射到纤维上，也将被检测到。

供替代地或者附加地，所述评估模块可以被布置成评估装置的校准。所述评估模块可以例如被布置成分析检测到的信号，并且基于分析来优化询问单元在一个或多个操作范围内的性能。例如，所述询问单元和/或处理电路可以改变询问单元的操作参数(脉冲频率、脉冲间隔、取样频率、感测通道的长度、信号解码算法等)，直到执行器测试信号按照要求/期望被解码。

这种装置具有的优势是它能够容易地被测试，以确保它是起作用的或合乎所要求的标准或者按照所要求的方式起作用的。

在一个示例中，所述评估模块可以被布置成将来自受激部分的所检测到的信号的至少一个特征与至少一个预定的特征进行比较。

在一些示例中，所述评估模块可以被布置成保持或接收表征至少一个信号或信号类型的一个或多个识别标志。这种(一个或多个)识别标志可以包括信号和/或信号的一个或多个特征的表示。如果所述评估模块不能识别检测到的被设计成测试对应于信号识别标志的特定操作特征的测试信号，则这可以指示操作参数应当被改变和/或装置未起作用以正确地监测预期的信号。然而，如果在其它的环境中(例如，在纤维的另外部分中，或者当未施加测试信号时)检测到对应于信号识别标志的信号，则这可以被用于产生警告。

所述评估模块可以被布置成将检测到的测试信号(或其它信号)的至少一个特征与(一个或多个)识别标志进行比较，以确定信号类型和/或其检测的精度或灵敏度。例如，检测到的光学信号可以与从执行器测试信号分析地得出的期望信号进行比较，或者可以从执行器测试信号获得一个或多个特征并且与从检测到的光学信号获得的(一个或多个)特征进行比较。

如果测试信号未被检测到，或者检测到的测试信号不满足预定的参数(在一些示例中，在至少一次试图重新校准之后)，这可以指示监测装置的故障或者次佳的操作。

所述评估模块可以被布置成产生指示操作特征的输出。所述处理电路还可以包括警告模块。在这种示例中，如果评估模块指示一个或多个操作特征满足/不满足预定的标准，则警告模块可以产生警告。警告可以包括警报或者未能检测测试信号的视觉指示。

供替代地或者附加地，警告模块可以被布置成提供可导致其它装置或者系统进入故障安全(failsafe)模式的信号。例如，在安全关键监测的情况下，如果装置不能被信赖，或者不能在适当的操作范围内被信赖，这是重要的信息，其可以例如触发被监测系统中的操作的故障安全模式，以确保装置中的任何限制不导致过度的安全风险。

在这种示例中，警告的不存在提供了纤维感测装置在使用中能够执行监测功能的信心。

在一个实施例中，所述执行器可以包括声源，例如锤或者重击器设备。这可以被布置成作用在地面上，例如以激发埋入的纤维附近的地面。在纤维被附接到或者被部署在结构(诸如线性资产(例如，轨道的钢轨、管道等))附近时，执行器可以作用到该结构或该结构附近。执行器可以是振动声源，能够提供重复的声脉冲。执行器的输出可以被控制，以产生具有所要求特征的测试信号。

在一个示例中，所述询问单元被布置成在测试期间执行关于其它通道的感测(即，用于不同于被执行器测试信号激发的纤维部分或者与之间隔的纤维部分)。这允许高度信任如果执行器测试信号被检测到(和/或被正确地检测到)，则装置按照期望起作用。当然，这种监测可以执行其他次数。测试期间可以被延长，例如连续的或者基本上连续的。

所述装置可以包括分布式声传感器(DAS)。DAS提供了一种柔性的纤维感测装置，其中操作参数可以很容易改变。

本发明的第二方面提供了一种评估感测装置的至少一个操作特征的方法，包括：

利用光学辐射询问光学纤维并且检测从利用测试信号激发的该光学纤维的一部分返回的光学辐射，

分析检测到的光学辐射，以确定感测装置的至少一个操作特征。

在一个示例中，测试信号具有一个或多个已知特征，并且分析步骤可以包括确定检测到的光学信号是否指示具有测试信号的至少一个已知特征的声信号。

本发明的另一方面提供了一种纤维感测装置，包括：

询问单元，用以利用光学辐射询问感测纤维，并且检测从该纤维返回的光学信号，以及

包括评估模块的处理电路，用以分析从利用测试信号激发的该纤维的一部分返回的光学信号，并且用以基于检测到的光学信号确定该装置的至少一个操作特征。

本发明的另一方面是使用从利用测试信号激发的感测纤维的一部分返回的光学信号，以确定感测装置的至少一个操作特征。

本发明延伸至基本上如本文中参照附图所描述的方法、装置和/或用途。本发明的一个方面中的任何特性可以以任何适当的组合被应用到本发明的其它方面。尤其是，方法方面可以被应用到装置方面，并且反之亦然。而且，在硬件中实现的特性通常可以在例如由处理电路执行的软件中实现，并且反之亦然。本文中对软件和硬件特生的任何引用应当被相应地解释。

纯粹通过示例的方式，现在将参照附图描述本发明的优选特性，其中：

图1示出了根据本发明一个实施例的系统的概观；

图2示出了被布置成在列车轨道上起作用的执行器的示例；

图3示出了被监测的列车轨道的一个示例；以及

图4是示出了根据本发明一个实施例的方法的示例的流程图。

参照图1，感测装置100包括具有伸长长度的标准单模光学纤维102，其被连接到分布式声感测(DAS)询问单元104。可以沿着要求监测的任何路径(例如沿着诸如边界和栅栏线(埋入或者在表面上)的周界或者沿着例如诸如管线、电缆线路、道路或列车轨道的线性资产)来定位光学纤维102。路径不需要是笔直的。

询问单元104被适配成将光发射到纤维102内并且以提供沿着纤维102长度的分布式感测的方式检测从纤维102返回的光。在当前的示例中，单元104实质上如在GB2442745中所描述的那样，并且使用光时域反射计(OTDR)，以在10m的长度中的大约4000个邻近的感测“箱”中提供同时的独立感测能力。如在GB2442745中所描述的，瑞利后向散射现象导致输入纤维内的光的某部分被反射回到询问单元104，在询问单元104处检测反射回的光以提供代表纤维102附近的声扰动的输出光学信号。询问单元104因此便利地包括至少一个激光器108和至少一个光调制器110，以用于产生由已知光学频率差分隔的多个光脉冲。询问单元104也包括至少一个光检测器112，其布置成检测从纤维102内的内在散射点被瑞利后向散射的辐射。

其它的瑞利后向散射DAS传感器询问方案是已知的，并且也能够用于执行本发明的实施例。此外，基于布里渊或拉曼散射的方案同样是已知的，并且能够用在本发明的实施例中，如可以基于外差干涉法的方案那样。

光检测器112被布置成将表明所检测到的光学信号的信号传递到处理电路114。处理电路114能够按照如下陈述来分析信号，并且包括评估模块115，其具有至警告模块116的输出端。处理电路114包括存储器120。存储器120被布置成保持信号的识别标志，以便与检测到的信号进行比较。

处理电路114可以和询问单元104位于同一位置，或者可以远离询问单元104，并且可以包括用户界面/图形显示，其实际上可以由适当的专用PC实现。任何用户界面可以和处理电路114位于同一位置，或者可以远离处理电路114。

执行器118被提供为朝向询问单元104的纤维102的远端(但是将要领会的是，实际上，纤维102可以折回并且纤维102的远端可以在物理上接近询问单元104)。执行器118包括能够在纤维102的附近起作用的可移动的元件，以便在声学上激发纤维102的一部分。尽管执行器118可以被定位在纤维102上的其它位置，但是通过操作执行器118，光学上超出执行器118的纤维102的任何部分将不被测试，并且因此可以优选将执行器朝向纤维102的末端放置。

图2示出了沿着列车轨道200原位设置的纤维102的一个示例。在该示例中，执行器118包括安装在电磁控制器204中的金属锤202，使得金属锤202可以被控制，以便以受控于处理器206的方式撞击轨道200。在该示例中，执行器118能够产生100Hz到1kHz的范围内的振动。

在其它示例中，执行器可以包括供替代的电磁执行器、压电元件、马达元件(例如微直流马达)等。在一些示例中，执行器可以被设置为“纤维拉伸机”，例如压电的或PZT纤维拉伸机。在另外供替代的示例中，执行器可以是地面振动源，并且可以被安装到地面上，或者至少部分被埋入地面中。埋入执行器可以提供良好的声耦合。

通常，因此，执行器可以包括锤、重击物或被布置成可移动的以便产生冲击力从而将振动直接地或者经由中间元件(诸如盘、列车轨道等)给予到纤维102内的其它装置。然而，可以使用声源的各种其它布置，并且可以使用产生能够被DAS传感器检测到的独特信号的任何事物，包括声换能器。可以根据由处理器206提供的指令来控制执行器，处理器206可以进而保持、产生或接收指明了要产生的信号的指令。

执行器118被布置成在纤维102中引起声音-机械信号。

纤维102可以附加地被用于感测除了由执行器118产生的扰动之外的扰动。继续图2的示例，其可以包括在列车轨道200的一部分上的列车，列车轨道200可以和执行器118间隔开。在这种示例中，执行器118和列车将在纤维102的不同通道中产生信号。

通过列车在纤维中引起的声信号，轨道200上的移动列车的方向、速度、长度和完整性(即所有的车厢是否被牢固地且正确地耦合在一起)以及位置是可检测到的。也可以确定车辆之间的距离(被称为“间隔距离(headway)”)，由于可确定到固定点的时间和距离(例如，安全关键事件位置(safety critical incident location))。的确，已经发现可通过其声识别标志识别特定的车辆，并且这进而可以被监测，以便检测诸如退化之类的变化。特征性的声“识别标志”也可以与信号类型相关联，即可以存在指示诸如车轮扁疤(列车车轮的畸形部分)、热轴箱之类的故障的或者是轨旁的机器(诸如辙尖(point)和屏障机以及发电机、泵和其它机器)的操作的信号的特征。的确，这种机器中的故障也可以具有相关的识别标志，或者与特定的信号模式的偏离本身可以指示故障。

在轨道监测的情境下(当然，尽管在其它情境下可以有类似功能)，可以例如大约每50km提供一个询问单元104，或许能够监测在任一方向上延伸达到25km的两个纤维。单个执行器118可以激发连接到不同的询问单元104的纤维102的一部分(例如端部)。供替代地或者除了监测轨道上的车辆的位置之外，可以提供装置以(i)检测轨旁的未经授权的移动和/或活动(这可以解决诸如盗窃铜、故意毁坏行为和/或潜在的恐怖主义活动的问题)，(ii)保护轨旁的人员(例如监测经授权的个体(诸如工作小组)的位置)，(iii)保护公共安全(例如监测无人的平交路口、站台等)和/或(iv)监测基础设施(例如，针对落石、滑坡、桥梁和隧道坍塌/撞击进行检测并产生警告)。

这些功能中的许多是安全关键的，并且因此希望知道感测装置正在起作用，和/或它以所要求的标准起作用。尤其是对于安全关键应用，快速地检测装置故障可能是合意的。

例如，如果检测到监测故障，则系统可以进入故障安全模式，这被证明是安全的，由于缺失故障监测装置。考虑一个示例，在铁路信号传输中，移动闭塞信号传输系统识别每个列车周围的安全轨道空间的“闭塞”，允许列车比使用其它系统可实现的更加相互靠近地行驶。为了操作为移动闭塞系统，铁路运营商需要高度信任其列车速度和列车间隔检测器在正常地工作。在发生任何故障的情况下，系统可以回复到“固定闭塞”系统，这可导致列车减速或者甚至停止，同时列车之间的间距被解决(在“固定闭塞”模式中，各列车通常离得更远，因为在任一时间在轨道的每个预定闭塞中仅允许一列列车)。

执行器118可以容易地被用来“验证”执行器和询问单元104之间的纤维102长度的操作状态。执行器118可以很容易被改装为现有的纤维传感器装置。

在一些示例中，装置100可以被布置成使得执行器118实质上连续地操作(或者当装置100被用于执行监测功能时，实质上是连续的)。这种布置将连续测试纤维102的完整性以及在一些示例中测试询问单元104的性能，并且因此可以在处理电路114不能肯定地证实监测功能正确操作的情况下快速地产生警告。在一些实际的示例中，这种警告的结果可以是被监测的系统以“故障安全”模式操作。

由执行器118产生的信号可以被布置成用于轻松检测。提供这种信号可以最小化“假警报”的发生。优选地，这种信号能够容易地与可能在装置100的相同通道处出现的其它声噪声源相区别(例如具有与预期的背景或其它信号的频率识别标志或范围不同的频率识别标志或范围)，和/或可以具有至少一个阈值强度。在一些示例中，执行器信号可能能够随时间过去而应用不同的信号，以便测试不同的“虚拟”传感器，即不同的传感器功能。例如，可以希望证实装置100检测列车速度和时间、轨旁机器和装置的操作、在平交路口或点周围的特定配置、列车长度等的能力，或者装置的任何其它传感器功能。预期的信号因此可以被模仿(或者若干个信号进而被模仿)，或者不同的执行器在纤维的长度上操作，以便测试这种功能。

像这样，处理器206可以被布置成控制执行器产生声信号，该声信号具有特征性的幅值和/或频率、特征性改变的幅值和/或频率，或者可以包括能够提供数字信号的一系列脉冲振动。在一些示例中，信号可以以随机或伪随机的方式改变。测试信号可以是重复的测试信号。在一些情况下，提供重复的测试信号可能有助于信号的检测能力和识别。测试信号的特征可以随时间过去而改变，以便测试不同的监测功能。

现在参照图3和图4的流程图讨论一个特定的示例。图3示出了在沿着列车轨道200设置的纤维102的各种通道中产生的强度信号。纤维102在执行器118的区域中被激发，并且也在列车300的区域中被激发。

如在图4中陈述的，在第一步骤中，执行器118被控制以发射“完整性测试”信号(方框402)。测试信号包括具有被应用到轨道200的预定重复模式的连续的振动，并且被布置成提供装置100的操作状态的指示。为此，在方框404中，询问单元验证指示声信号的光学信号是从靠近执行器118的纤维102的部分接收到的。

如果信号是从受激部分接收到的，则操作员可以高度确信询问单元104和执行器118之间的纤维传感器是操作的。在方框406中，将检测到的信号与预期的信号进行对比。如果该信号被识别(即由询问单元104检测到的信号对应于完整性测试信号，具有预定的重复模式)，这允许操作员高度确信询问单元104是正常起作用的。“识别”步骤也可以包括估计系统噪声、频谱、等待时间(latency)，或者的系统操作特征的任何其它指示。

然而，如果未从靠近执行器118的纤维102的部分接收到信号，或者信号未被识别，则产生警告(方框408)。该警告可以导致列车系统以“故障安全”模式操作，例如减小或停止车辆的运动等。这是因为不可以再假定装置100是按照打算来操作的。缺乏信号可以是由于询问单元故障、询问单元104中使用了次佳的操作参数、纤维102中的破裂、过多的系统噪声、发生故障的执行器118或者因为一些其它的原因。然而，在安全关键功能中，在缺乏有效的监测系统的确信时，可以假定故障安全状态。这种警告可以立刻被触发，或者在故障检测之后一段时间被触发，其范围可以是从小于1秒到几分钟，取决于操作的安全紧迫度。

在该示例中，施加完整性测试信号直到列车300被纤维102的另外部分检测到。

当询问单元104检测列车时(方框410)，执行器118被控制以将测试信号改变到匹配用于“车轮扁疤”的识别标志(方框412)，即列车车轮的一个局部扁平区域，其可以指示应该执行或者安排车轮的维修或更换。

询问单元104然后试图检测光学信号中的“车轮扁疤”(方框414)。在这种情况下，询问单元104可以具有不同信号类型的许多“识别标志”，其涉及可能的事件，包括故障事件和安全关键事件。这些可以包括存在车轮扁疤以及其它事件，诸如信号箱开关、轨旁人员、落石、操作的机器等。

然而，在“真实”信号的情况下，任何这种信号的检测可以产生警告，在测试信号的情况下，其是缺乏所关心的信号识别。在该情况下，将来自纤维102的受激部分的光学信号与存储的识别标志进行对比，并且如果该信号未被正确地识别，则询问单元104被重新校准(方框416)。这可以包括重新校准任何操作参数。例如，脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲定时、检测器灵敏度、检测器门信号、通道长度(即在信号的处理中，通过改变返回的信号“箱”大小)等可以被组合在一起或者单独地改变。在一个特定的示例中，接收到的信号可以证明“信号包裹”的特征用于模仿车轮扁疤的信号。这可以导致箱大小改变，以降低装置的灵敏度、减少包裹，并且增加装置100检测车轮扁疤的能力。

在该示例中，试图进行重新校准多达10次，尽管当然该数字仅仅是以示例的方式给出。在其它的示例中，重新校准可以被执行达预定的时间段。如果询问单元104成功地针对执行器118的位置指示“车轮扁疤”，这指示它被正确地校准，以便检测这种事件。因此，如果在方框418中确定未从列车300的位置接收到“车轮扁疤”信号，则操作员可以高度确信列车不具有车轮扁疤，并且可以恢复完整性测试信号。然而，如果测试信号未被识别，尽管试图重新校准，或者如果在由列车产生的信号中检测到车轮扁疤，则可以安排对列车的人工检查(方框420)。

应当理解，上面仅已通过示例的方式描述了本发明，并且在本发明的范围内能够对细节做出修改。

尽管在一些示例中，测试信号可以被连续地施加，在其它的示例中，可以周期性地施加完整性测试信号(例如，用与预期的事件有关的频率和/或考虑到特定的一组事实所需要的确信水平)。

完整性测试信号可以被布置成改变以测试一些或所有所打算的监测功能。例如，可以产生专门设计成触发多个安全关键警告中的每一个的测试信号，并且未能识别这些信号的任何信号可以触发警告状态。

信号可以随机地改变达至少一部分时间。这种信号可以仍然具有预定的所要求的参数，以允许它将被识别。在一些示例中，信号可以根据询问单元104已知的顺序伪随机地改变。

可以独立地或者以任何适当的组合来提供在说明书和(在适当的情况下)权利要求书以及附图中公开的每个特性。

Claims (28)

1.纤维感测装置，包括：

a、感测纤维；

b、执行器，用以利用声测试信号激发该纤维的一部分；

c、询问单元，用以利用光辐射询问所述感测纤维，并且检测从所述纤维返回的光学信号，以及

d、包括评估模块的处理电路，用以分析从纤维的受激部分返回的光学信号，并且基于检测到的光学信号确定所述装置的至少一个操作特征。

2.根据权利要求1所述的纤维感测装置，其中所述操作特征是以下中的至少一个：

a、所述感测装置是有功能的指示，

b、所述感测装置是无功能的指示。

3.根据权利要求1所述的纤维感测装置，其中所述操作特征是以下中的至少一个：

a、所述装置在至少一个操作范围内的灵敏度指示，

b、所述装置的校准指示。

4.根据前述任一权利要求所述的纤维感测装置，其中所述评估模块被布置成将源于来自受激部分的所检测到的光学信号的至少一个特征与至少一个预定的特征进行比较。

5.根据权利要求4所述的纤维感测装置，其中所述评估模块被布置成将源于来自受激部分的所检测到的光学信号的至少一个特征与表征至少一个声信号或声信号类型的识别标志进行比较。

6.根据权利要求4或5所述的纤维感测装置，其中所述评估模块被布置成将来自受激部分的所检测到的光学信号的至少一个特征与源于执行器测试信号的一个或多个特征进行比较。

7.根据前述任一权利要求所述的纤维感测装置，其中所述评估模块被布置成分析检测到的信号，并且基于分析在一个或多个操作范围内优化询问单元性能。

8.根据前述任一权利要求所述的纤维感测装置，其中所述评估模块被布置成分析检测到的信号，并且如果确定的特征不满足至少一个预定的标准，则所述装置被布置成基于分析改变至少一个操作参数。

9.根据前述任一权利要求所述的纤维感测装置，其中所述评估模块被布置成产生指示至少一个操作特征的输出。

10.根据前述任一权利要求所述的纤维感测装置，其中所述处理电路还包括警告模块，并且如果确定的一个或多个操作特征不满足预定的标准，则所述警告模块被布置成产生警告。

11.根据前述任一权利要求所述的纤维感测装置，其中所述执行器包括振动声源。

12.根据前述任一权利要求所述的纤维感测装置，其中所述执行器包括控制器，其被布置成控制由此产生的声信号。

13.根据前述任一权利要求所述的纤维感测装置，其中所述询问单元被布置成执行关于其它纤维部分的感测。

14.根据前述任一权利要求所述的纤维感测装置，其包括分布式声传感器(DAS)。

15.一种评估感测装置的至少一个操作特征的方法，包括：

a、利用光学辐射询问光学纤维；

b、检测从被声测试信号激发的光学纤维的一部分返回的光学辐射；以及

c、分析来自受激部分的所检测到的光学辐射，以确定感测装置的至少一个操作特征。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述测试信号具有一个或多个已知的特征，并且分析步骤包括确定所检测到的光学信号是否指示具有测试信号的至少一个已知特征的声信号。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其包括确定所确定的特征是否满足至少一个预定的标准。

18.根据权利要求17所述的方法，包括如果确定的特征不满足至少一个预定的标准，则产生警告。

19.根据权利要求17或18所述的方法，包括如果确定的特征不满足至少一个预定的标准，则改变所述感测装置的至少一个操作参数。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中所述感测装置供在监测系统中使用，并且所述测试信号包括至少一个声信号，所述声信号具有用于所述系统的至少一个预期的声信号的至少一个属性。

21.根据权利要求20所述的方法，其中至少一个预期的声信号是指示(i)故障(ii)系统中的安全关键场景中的一个或多个的信号。

22.根据权利要求20至21中任一项所述的方法，其中所述系统包括轨道。

23.根据权利要求15至22中任一项所述的方法，其中分析检测到的信号的步骤包括以下中的至少一个：

a、确定是否已接收到声信号；

b、基于测试信号将检测到的信号的至少一个特征与至少一个特征进行比较；

c、基于信号类型将检测到的信号与一个或多个特征进行比较。

24.根据权利要求15至23中任一项所述的方法，还包括通过检测从纤维的此类其它部分返回的光学辐射来执行对除了被声测试信号激发的纤维部分之外的纤维部分的声感测。

25.根据权利要求15至24中任一项所述的方法，其中所述测试信号包括以下中的至少一个(i)特征性的幅值和/或频率，(ii)特征性变化的幅值和/或频率，(iii)能够提供数字信号的一系列脉冲振动，(iv)伪随机信号，(v)声脉冲的重复序列。

26.根据权利要求13至23中任一项所述的方法，其还包括施加测试信号。

27.根据权利要求26所述的方法，其包括随时间过去而改变测试信号的至少一个特征。

28.一种纤维感测装置，包括：

询问单元，用以利用光学辐射询问感测纤维并且检测从所述纤维返回的光学信号，以及

包括评估模块的处理电路，用以分析从利用测试信号激发的所述纤维的一部分返回的光学信号，并且基于检测到的光学信号确定所述装置的至少一个操作特征。