CN110361111A - 一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法 - Google Patents
一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110361111A CN110361111A CN201910754746.4A CN201910754746A CN110361111A CN 110361111 A CN110361111 A CN 110361111A CN 201910754746 A CN201910754746 A CN 201910754746A CN 110361111 A CN110361111 A CN 110361111A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- test
- brillouin
- group
- cable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K15/00—Testing or calibrating of thermometers
- G01K15/007—Testing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
本发明涉及电网监测的技术领域,更具体地,涉及一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法,包括顺次连接的测试控制后台PC、以太网路由器LAN、布里渊型待测设备Device、波峰复用WDM、光缆L以及尾端装置L4:以太网路由器LAN连接有LoRa网关LN,LoRa网关LN连接有发热电缆控制装置组T及温度测试节点组:发热电缆控制装置组T对发热电缆组h的发热控制,温度测试节点组包括均布于光纤的第一温度测试节点组M及设于光缆L与发热电缆组h或两组相邻的发热电缆组的分界处的第二温度测试节点组N,波峰复用WDM连接有具有LoRa功能的远程OTDR装置O。本发明同步光纤传感器测量与温度测试节点的测量数据,且能够实现对长距离温度动态变化进行实时的精细测量。
Description
技术领域
本发明涉及电网监测的技术领域,更具体地,涉及一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法。
背景技术
光纤传感技术具有抗电磁干扰、本质防暴、防雷击、现场无需电源、体积小、重量轻、灵敏度高、损耗小、长距离和远程监测、长期在线监测的优点,是目前最为前沿的测量技术之一。其中,基于布里渊散射效应的分布式光纤传感器在监测距离、响应时间等指标均为最优,可以监测沿光纤的路径上在时间和空间上的连续分布式温度与应力信息,具有广阔的应用前景,在智能电网长距离电力架空线路和海底电缆的温度及应变监控,森林、公路、铁路、隧道等的防火预警,建筑结构健康监控等,重要防护区域、通信或输油管线、交通线路以及重要国境线入侵预警、油气管线渗漏等领域都有重大应用。
目前,基于布里渊散射效应的分布式光纤传感技术在实际项目应用的主要包括基于自发布里渊散射的光时域反射计(Brillouin Optical Time-Dmain Reflectometry,BOTDR)和基于受激布里渊散射的光时域分析(Brillouin Optical Time-Dmain Analysis,BOTDA)。然而,现有的布里渊型分布式光纤传感器温度精度测试方法,尚无统一的测试标准,常用方式是用点式的热电偶温度计测试光纤某个点的温度,与光纤传感器测得该点温度做比较,存在诸多不足:(1)用点式温度计仅选取一个点或者多个点先后测试比较,比较测量点数极少,并且时间上温度计测量和光纤传感器测量并不同步的;(2)需要人工关注温度计变化,难以对长距离里温度动态变化进行实时的精细测量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法,采用LoRa技术(Long Range,超长距低功耗数据传输技术)将各个发热电缆控制装置、大量的温度测试节点和光纤尾端控制设备接入LoRa网络,实现光纤所在沿线的环境温度的变化、温度采集与控制。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
提供一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统,包括顺次连接的测试控制后台PC、以太网路由器LAN、布里渊型待测设备Device、波峰复用WDM、光缆L以及尾端装置L4:
所述光缆L包括l1和l2两组缆芯,所述光缆包括设于室内的L1光缆起始端、设于室外的L2光缆室外端以及设于室内L3光缆末端,所述L1光缆起始端与波峰复用WDM连接,所述L2光缆室外端与尾端装置L4连接,所述光缆内部设有发热电缆组h;
所述以太网路由器LAN连接有用于以太网络和LoRa协议转换和控制的LoRa网关LN,所述LoRa网关LN连接有发热电缆控制装置组T及温度测试节点组:所述发热电缆控制装置组T控制输出功率以实现对发热电缆组h的发热控制,所述温度测试节点组包括均布于光纤的第一温度测试节点组M及设于光缆L与发热电缆组h或两组相邻的发热电缆组的分界处的第二温度测试节点组N;
所述波峰复用WDM连接有具有LoRa功能的远程OTDR装置O。
本发明的分布式光纤温度传感器温度精度测试系统,利用LoRa技术,将各个发热电缆控制装置、大量的温度测试节点和尾端装置L4接入LoRa网络,实现光纤所在沿线的环境温度的变化、温度采集与控制,同步获取光纤传感器测量与温度测试节点的测量数据,实现对长距离温度动态变化进行实时的精细测量;控制各温度测试节点实现温度分布式动态测量,计算得到实际温度测试精度;控制发热电缆发热致发热电缆一侧温度上升位置两侧出现明显温差,可以验证布里渊型分布式光纤传感器温度突变事件测量和定位的准确性。
进一步地,所述温度测试节点组包括多组温度测试节点,所述温度测试节点包括第一单片机、第一LoRa模块、锂电池、充电电路以及第一外置LoRa天线:所述第一LoRa模块、锂电池均与第一单片机连接,所述第一LoRa模块连接有第一外置LoRa天线且第一外置LoRa天线与LoRa网关LN信号连接,所述充电电路与锂电池连接。温度测试节点加入LoRa网络,通过温度测试节点实现光纤沿线的温度的分布式实时同步动态监测,且监测的数据作为布里渊型分布式光纤传感器温度精度计算基准,可以准确评估整段长距离光纤的光纤传感器的温度测量精度;另外,本发明的发热电缆接入光缆的起始位置和结束位置都设置温度测试节点,且在这些位置标明实际的光纤长度位置,控制发热电缆发热致发热电缆一侧温度上升位置两侧出现明显温差,可以验证布里渊型分布式光纤传感器温度突变事件测量和定位的准确性。
进一步地,所述尾端装置L4包括顺次连接的电源模块、第二单片机、第二LoRa模块及第二外置LoRa天线,所述第二单片机、电源模块均与光开关连接,所述第二外置LoRa天线与LoRa网关LN信号连接,所述光开关包括与缆芯l1连接的第一连接端、与缆芯l2连接的第二连接端以及悬空设置的第三连接端。
进一步地,所述布里渊型待测设备Device为BOTDA或BOTDR。
进一步地,当选用BOTDA为布里渊型待测设备Device时,第一连接端与第二连接端连通,缆芯l1、缆芯l2组成BOTDA测试环路;当BOTDR为布里渊型待测设备Device时,第一连接端与第三连接端连通,缆芯l1、缆芯l2断开单独提供给BOTDR测试。
本发明还提供了一种分布式光纤温度传感器温度精度方法,包括线路损耗测试方法、静态温度精度测试方法、动态温度精度测试方法以及温度突变事件测量和定位性能测试方法,其中:
线路损耗测试方法:根据布里渊型待测设备Device,控制尾端装置L4连通缆芯l1、缆芯l2、控制远程OTDR装置O进行测试,将测得的线路损耗与初始值进行比较:若存在异常,则停止所有测试发出告警;若正常,则结束线路损耗测试进入静态温度精度测试和动态温度精度测试;
静态温度精度测试方法:设置温度采集平均时间、数据上传间隔及测试总长;以布里渊型待测设备Device的时间值为标准,对第一温度测试节点组M校时;启动布里渊型待测设备Device和第一温度测试节点组M的各个第一温度测试节点;测试控制后台PC获取各个温度测试节点的数据直至测试时间达测试总长,测试结束,停止布里渊型待测设备Device和第一温度测试节点组M;其中,同一测试时间的数据为一组;根据各个第一温度测试节点的数据计算静态温度精度误差;
动态温度精度测试方法:设置温度采集平均时间、数据上传间隔、测试总长、布里渊型待测设备Device的定位精度和单点采样距离间隔,选择发热电缆控制装置;以布里渊型待测设备Device的时间值为标准,对第二温度测试节点组N进行校对;启动布里渊型待测设备Device和第二温度测试节点组N的各个温度测试节点和发热电缆控制装置组;测试控制后台PC获取各个第二温度测试节点的数据直至测试时间达测试总长,测试结束,停止布里渊型待测设备Device和第二温度测试节点组N;其中,同一测试时间的数据为一组,根据各个第二温度测试节点的数据计算动态温度精度误差;
温度突变事件测量和定位性能测试方法:设置温度采集平均时间、数据上传间隔、测试总长、布里渊型待测设备Device温度突变事件判断最小阈值,选择发热电缆控制装置;以布里渊型待测设备Device的时间值为标准,对第一温度测试节点组M和第二温度测试节点组N进行校对;启动布里渊型待测设备Device、第一温度测试节点组M、第二温度测试节点组N的各个温度测试节点和发热电缆控制装置组;记录每个测试分界点处布里渊型待测设备Device出现首次温度突变事件告警位置和温度信息,直至测试时间达测试总长,测试结束,停止布里渊型待测设备Device、第一温度测试节点组M、第二温度测试节点组N,判断布里渊型待测设备Device识别温度突变事件时和各温度测试节点出现的温度台阶是否一致、是否满足设备标称阈值,并计算温度定位精度误差。
本发明的分布式光纤温度传感器温度精度测试方法,在测试系统测试之前和测试中实时监测测试系统光缆的损耗,损耗过大停止测试,保证测试的准确性。
优选地,在静态温度精度测试模式下,所述静态温度精度误差按式(1)计算:
式(1)中,Xsij为第一温度测试节点的温度测试值,其中i为1,2,3,……,m,表示第i次温度测量结果,并按时间先后顺序排列;j为1,2,3,……,n,表示第j个第一温度测试节点温度测量结果,是按光纤中绝对距离由近及远排列;Xij为待测布里渊设备Device的布里渊曲线xj处的温度值,其中i为1,2,3,……,m,表示第i次布里渊温度测量结果,并按时间先后顺序排列;j为1,2,3,……,n,表示中第j个温度测试节点在光纤上的绝对位置对应的待测设备温度测量曲线上同样距离位置上的温度值。
优选地,在动态温度精度测试模式下,待测布里渊设备上的Xij温度值可按下式计算:
式(2)中,K为温度点数目,Xk(i为1,2,3,……,K)为xj±定位精度范围的布里渊曲线上的温度点数的温度值。
优选地,所述温度定位精度误差P按下式计算:
式(3)中,Xz(z为1,2,3,……,Z)为待测设备自身识别温度突变事件的位置,Xsz(z为1,2,3,……,Z)与温度测试节点中的温度突变事件的绝对位置。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的分布式光纤温度传感器温度精度测试系统,利用LoRa技术控制发热电缆升温速度,同时通过温度测量点实现光纤沿线的温度的分布式实时同步动态监测,这些大量温度数据作为布里渊型分布式光纤传感器温度精度计算基准,可以准确评估整段长距离光纤的光纤传感器的温度测量精度;
本发明的分布式光纤温度传感器温度精度测试系统,发热电揽接入主光缆的起始位置和结束位置都设置了温度测试节点,并且在这些位置都标明了实际的光纤长度位置,控制发热电缆发热致发热电缆一侧温度上升位置两侧出现明显温差,可以验证布里渊型分布式光纤传感器温度突变事件测量和定位的准确性;
本发明的分布式光纤温度传感器温度精度测试方法,在测试系统测试之前和测试中实时监测测试系统光缆的损耗,损耗过大停止测试,保证测试的准确性。
附图说明
图1为本发明的分布式光纤温度传感器温度精度测试系统的系统示意图;
图2为温度测试节点组中各个温度测试节点的结构图;
图3为尾端装置L4的结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例一
本实施例为分布式光纤温度传感器温度精度测试系统的实施例,包括顺次连接的测试控制后台PC、以太网路由器LAN、布里渊型待测设备Device、波峰复用WDM、光缆L以及尾端装置L4:
光缆L包括l1和l2两组缆芯,光缆包括设于室内的L1光缆起始端、设于室外的L2光缆室外端以及设于室内L3光缆末端,L1光缆起始端与波峰复用WDM连接,L2光缆室外端与尾端装置L4连接,光缆内部设有发热电缆组h;
以太网路由器LAN连接有用于以太网络和LoRa协议转换和控制的LoRa网关LN,LoRa网关LN连接有发热电缆控制装置组T及温度测试节点组:发热电缆控制装置组T控制输出功率以实现对发热电缆组h的发热控制,温度测试节点组包括均布于光纤的第一温度测试节点组M及设于光缆L与发热电缆组h或两组相邻的发热电缆组的分界处的第二温度测试节点组N;
波峰复用WDM连接有具有LoRa功能的远程OTDR装置O。
本实施例中,如图1所示,发热电缆组h由h0、h1、h2、h3……多组发热电缆组成,发热电缆控制装置组T由T1、T2、T3……多组发热电缆控制节点组成,第一温度测试节点组M由M1、M2、M3……多个第一温度测试节点组成,第二温度测试节点组N由N1、N2、N3……多个第二温度测试节点组成。其中,发热电缆与光缆熔接,h0与光缆L中的a0和a1熔接产生熔接点r0和r1,r0和r1熔接损耗小于0.01dB;不同功率的发热电缆熔接,如h2和h3熔接产生熔接点s0,s0熔接损耗小于0.01dB。
如此设置,本实施例利用LoRa技术将各个发热电缆控制节点、第一温度测试节点、第二温度测试节点及尾端装置L4接入LoRa网络,实现光纤所在沿线的环境温度的变化、温度采集及温度控制;采集得到的大量温度数据作为布里渊型分布式光纤传感器温度精度计算基准,可以准确评估整段长距离光纤的光纤传感器的温度测量精度。
其中,如图2所示,温度测试节点包括第一单片机、第一LoRa模块、锂电池、充电电路以及第一外置LoRa天线:第一LoRa模块、锂电池均与第一单片机连接,第一LoRa模块连接有第一外置LoRa天线且第一外置LoRa天线与LoRa网关LN信号连接,充电电路与锂电池连接。温度测试节点组加入LoRa网络,便于各温度测试节点组测试温度数据的采集。温度测试节点组包括第一温度测试节点组M及第二温度测试节点组N,第一温度测试节点根据测试要求可在光纤上每间隔50米、100米、200米、500米或者1000米放置,第二温度测试节点的测试位置分两种:一种放在如r0、r1、r2……等光纤与发热电缆的分界处,另一种放在h0、h1、h2、h3……相邻两组发热电缆分界处,且这些位置在放置之处必须标定光纤中的绝对位置,且在光缆的起始位置和结束位置都设置有温度测试节点;如此,控制发热电缆发热致发热电缆一侧温度上升位置两侧出现明显温差,可以验证布里渊型分布式光纤传感器温度突变事件测量和定位的准确性。
如图3所示,尾端装置L4尾端装置L4包括顺次连接的电源模块、第二单片机、第二LoRa模块及第二外置LoRa天线,第二单片机、电源模块均与光开关连接,第二外置LoRa天线与LoRa网关LN信号连接,光开关包括与缆芯l1连接的第一连接端、与缆芯l2连接的第二连接端以及悬空设置的第三连接端。本实施例的布里渊型待测设备Device为BOTDA或BOTDR,当布里渊型待测设备Device为BOTDA时,PC远程控制第一连接端与第二连接端连通,缆芯l1、缆芯l2组成BOTDA测试环路;当布里渊型待测设备Device为BOTDR时,第一连接端与第三连接端连通,缆芯l1、缆芯l2断开单独提供给BOTDR测试。
本实施例中,控制远程OTDR装置O具有LoRa功能、量程达到120km和波长为1625nm的远程OTDR装置,用来测试整个光纤链路的线路损耗,在系统初次安装使用时用O测试并记录初始的线路损耗,之后每次温度精度测试之前首先测试下线路损耗,一旦发现线路损耗过大,则停止测试并查找损耗过大的原因并修复测试线路。
波峰复用WDM是波长1550nm和1625nm波峰复用器。因为,待测设备不管BOTDA或者BOTDR在市场上的主要应用的都是1550nm波长,本实施例选用1550nm波峰复用器,但并不作为限制性的规定。WDM将OTDR波长1625nm探测光和待测布里渊设备的波长1550nm探测光耦合到光缆中,之后由光缆上反向传播的1550nm和1625nm的激光通过WDM分别返回给待测布里渊设备和OTDR。
实施例二
本实施例为分布式光纤温度传感器温度精度测试方法的实施例,包括线路损耗测试方法、静态温度精度测试方法、动态温度精度测试方法以及温度突变事件测量和定位性能测试方法,其中:
线路损耗测试方法:根据布里渊型待测设备Device,控制尾端装置L4连通缆芯l1、缆芯l2、控制远程OTDR装置O进行测试,将测得的线路损耗与初始值进行比较:若存在异常,则停止所有测试发出告警;若正常,则结束线路损耗测试进入静态温度精度测试和动态温度精度测试;
静态温度精度测试方法:设置温度采集平均时间、数据上传间隔及测试总长;以布里渊型待测设备Device的时间值为标准,对第一温度测试节点组M校时;启动布里渊型待测设备Device和第一温度测试节点组M的各个第一温度测试节点;测试控制后台PC获取各个温度测试节点的数据直至测试时间达测试总长,测试结束,停止布里渊型待测设备Device和第一温度测试节点组M;其中,同一测试时间的数据为一组;根据各个第一温度测试节点的数据计算静态温度精度误差;
动态温度精度测试方法:设置温度采集平均时间、数据上传间隔、测试总长、布里渊型待测设备Device的定位精度和单点采样距离间隔,选择发热电缆控制装置;以布里渊型待测设备Device的时间值为标准,对第二温度测试节点组N进行校对;启动布里渊型待测设备Device和第二温度测试节点组N的各个温度测试节点和发热电缆控制装置组;测试控制后台PC获取各个温度测试节点的数据直至测试时间达测试总长,测试结束,停止布里渊型待测设备Device和第二温度测试节点组N;其中,同一测试时间的数据为一组,根据各个温度测试节点的数据计算动态温度精度误差;
温度突变事件测量和定位性能测试方法:设置温度采集平均时间、数据上传间隔、测试总长、布里渊型待测设备Device温度突变事件判断最小阈值,选择发热电缆控制装置;以布里渊型待测设备Device的时间值为标准,对第一温度测试节点组M和第二温度测试节点组N进行校对;启动布里渊型待测设备Device、第一温度测试节点组M、第二温度测试节点组N的各个温度测试节点和发热电缆控制装置组;记录每个测试分界点处布里渊型待测设备Device出现首次温度突变事件告警位置和温度信息,直至测试时间达测试总长,测试结束,停止布里渊型待测设备Device、第一温度测试节点组M、第二温度测试节点组N,判断布里渊型待测设备Device识别温度突变事件时和温度测试节点出现的温度台阶是否一致、是否满足设备标称阈值,并计算温度定位精度误差。
其中,在静态温度精度测试模式下,静态温度精度误差按式(1)计算:
式(1)中,Xsij为第一温度测试节点的温度测试值,其中i为1,2,3,……,m,表示第i次温度测量结果,并按时间先后顺序排列;j为1,2,3,……,n,表示第j个温度测试节点温度测量结果,是按光纤中绝对距离由近及远排列;Xij为待测布里渊设备的,其中i为1,2,3,……,m,表示第i次布里渊温度测量结果,并按时间先后顺序排列;j为1,2,3,……,n,表示中第j个温度测试节点在光纤上的绝对位置对应的待测设备温度测量曲线上同样距离位置上的温度值。
在动态温度精度测试模式下,待测布里渊设备上的Xij温度值可按下式计算:
式(2)中,K为温度点数目,Xk(i为1,2,3,……,K)为xj±定位精度范围的布里渊曲线上的温度点数的温度值。
温度定位精度误差P按下式计算:
式(3)中,Xz(z为1,2,3,……,Z)为待测设备自身识别温度突变事件的位置,Xsz(z为1,2,3,……,Z)与温度测试节点中的温度突变事件的绝对位置。
本实施例在测试系统测试之前和测试中实时监测测试系统光缆的损耗,若损耗过大则停止测试,能够有效保证测试的准确性。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统,其特征在于,包括顺次连接的测试控制后台PC、以太网路由器LAN、布里渊型待测设备Device、波峰复用WDM、光缆L以及尾端装置L4:
所述光缆L包括l1和l2两组缆芯,所述光缆包括设于室内的L1光缆起始端、设于室外的L2光缆室外端以及设于室内L3光缆末端,所述L1光缆起始端与波峰复用WDM连接,所述L2光缆室外端与尾端装置L4连接,所述光缆内部设有发热电缆组h;
所述以太网路由器LAN连接有用于以太网络和LoRa协议转换和控制的LoRa网关LN,所述LoRa网关LN连接有发热电缆控制装置组T及温度测试节点组:所述发热电缆控制装置组T控制输出功率以实现对发热电缆组h的发热控制,所述温度测试节点组包括均布于光纤的第一温度测试节点组M及设于光缆L与发热电缆组h或两组相邻的发热电缆组的分界处的第二温度测试节点组N;
所述波峰复用WDM连接有具有LoRa功能的远程OTDR装置O。
2.根据权利要求1所述的分布式光纤温度传感器温度精度测试系统,其特征在于,所述温度测试节点组包括多组温度测试节点,所述温度测试节点包括第一单片机、第一LoRa模块、锂电池、充电电路以及第一外置LoRa天线:所述第一LoRa模块、锂电池均与第一单片机连接,所述第一LoRa模块连接有第一外置LoRa天线且第一外置LoRa天线与LoRa网关LN信号连接,所述充电电路与锂电池连接。
3.根据权利要求1所述的分布式光纤温度传感器温度精度测试系统,其特征在于,所述尾端装置L4包括顺次连接的电源模块、第二单片机、第二LoRa模块及第二外置LoRa天线,所述第二单片机、电源模块均与光开关连接,所述第二外置LoRa天线与LoRa网关LN信号连接,所述光开关包括与缆芯l1连接的第一连接端、与缆芯l2连接的第二连接端以及悬空设置的第三连接端。
4.根据权利要求3所述的分布式光纤温度传感器温度精度测试系统,其特征在于,所述布里渊型待测设备Device为BOTDA或BOTDR。
5.根据权利要求4所述的分布式光纤温度传感器温度精度测试系统,其特征在于,当选用BOTDA为布里渊型待测设备Device时,第一连接端与第二连接端连通,缆芯l1、缆芯l2组成BOTDA测试环路;当BOTDR为布里渊型待测设备Device时,第一连接端与第三连接端连通,缆芯l1、缆芯l2断开单独提供给BOTDR测试。
6.一种分布式光纤温度传感器温度精度测试方法,其特征在于,包括线路损耗测试方法、静态温度精度测试方法、动态温度精度测试方法以及温度突变事件测量和定位性能测试方法,其中:
线路损耗测试方法:根据布里渊型待测设备Device,控制尾端装置L4连通缆芯l1、缆芯l2、控制远程OTDR装置O进行测试,将测得的线路损耗与初始值进行比较:若存在异常,则停止所有测试发出告警;若正常,则结束线路损耗测试进入静态温度精度测试和动态温度精度测试;
静态温度精度测试方法:设置温度采集平均时间、数据上传间隔及测试总长;以布里渊型待测设备Device的时间值为标准,对第一温度测试节点组M校时;启动布里渊型待测设备Device和第一温度测试节点组M的各个第一温度测试节点;测试控制后台PC获取第一温度测试节点的数据直至测试时间达测试总长,测试结束,停止布里渊型待测设备Device和第一温度测试节点组M;其中,同一测试时间的数据为一组;根据各个第一温度测试节点的数据计算静态温度精度误差;
动态温度精度测试方法:设置温度采集平均时间、数据上传间隔、测试总长、布里渊型待测设备Device的定位精度和单点采样距离间隔,选择发热电缆控制装置;以布里渊型待测设备Device的时间值为标准,对第二温度测试节点组N进行校对;启动布里渊型待测设备Device和第二温度测试节点组N的各个第二温度测试节点和发热电缆控制装置组;测试控制后台PC获取第二温度测试节点的数据直至测试时间达测试总长,测试结束,停止布里渊型待测设备Device和第二温度测试节点组N;其中,同一测试时间的数据为一组,根据各个第二温度测试节点的数据计算动态温度精度误差;
温度突变事件测量和定位性能测试方法:设置温度采集平均时间、数据上传间隔、测试总长、布里渊型待测设备Device温度突变事件判断最小阈值,选择发热电缆控制装置;以布里渊型待测设备Device的时间值为标准,对第一温度测试节点组M和第二温度测试节点组N进行校对;启动布里渊型待测设备Device、第一温度测试节点组M的各个第一温度测试节点、第二温度测试节点组N的各个第二温度测试节点和发热电缆控制装置组;记录每个测试分界点处布里渊型待测设备Device出现首次温度突变事件告警位置和温度信息,直至测试时间达测试总长,测试结束,停止布里渊型待测设备Device、第一温度测试节点组M、第二温度测试节点组N,判断布里渊型待测设备Device识别温度突变事件时和温度测试节点出现的温度台阶是否一致、是否满足设备标称阈值,并计算温度定位精度误差。
7.根据权利要求6所述的分布式光纤温度传感器温度精度测试方法,其特征在于,在静态温度精度测试模式下,所述静态温度精度误差按式(1)计算:
式(1)中,Xsij为第一温度测试节点的温度测试值,其中i为1,2,3,……,m,表示第i次温度测量结果,并按时间先后顺序排列;j为1,2,3,……,n,表示第j个第一温度测试节点温度测量结果,是按光纤中绝对距离由近及远排列;Xij为待测布里渊设备Device的布里渊曲线xj处的温度值,其中i为1,2,3,……,m,表示第i次布里渊温度测量结果,并按时间先后顺序排列;j为1,2,3,……,n,表示中第j个温度测试节点在光纤上的绝对位置对应的待测设备温度测量曲线上同样距离位置上的温度值。
8.根据权利要求7所述的分布式光纤温度传感器温度精度测试方法,其特征在于,在动态温度精度测试模式下,待测布里渊设备上的Xij温度值可按下式计算:
式(2)中,K为温度点数目,Xk(i为1,2,3,……,K)为xj±定位精度范围的布里渊曲线上的温度点数的温度值。
9.根据权利要求6所述的分布式光纤温度传感器温度精度测试方法,其特征在于,所述温度定位精度误差P按下式计算:
式(3)中,Xz(z为1,2,3,……,Z)为待测设备自身识别温度突变事件的位置,Xsz(z为1,2,3,……,Z)与温度测试节点中的温度突变事件的绝对位置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910754746.4A CN110361111B (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910754746.4A CN110361111B (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110361111A true CN110361111A (zh) | 2019-10-22 |
CN110361111B CN110361111B (zh) | 2021-11-26 |
Family
ID=68224519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910754746.4A Active CN110361111B (zh) | 2019-08-15 | 2019-08-15 | 一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110361111B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111855012A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-10-30 | 北京云联慧通科技有限公司 | 基于无线自组网技术的医疗体系电子体温测量系统及方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102425995A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-04-25 | 无锡成电光纤传感科技有限公司 | 同时测量静态/动态应变、温度的光纤传感器系统及方法 |
CN103592054A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-19 | 深圳供电局有限公司 | 电缆群线芯温度确定方法、装置及该装置的安装方法 |
WO2018048327A1 (ru) * | 2016-09-06 | 2018-03-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ТСТ Инжиниринг" | Распределенный волоконно-оптический датчик |
CN109540184A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-29 | 浙江中欣动力测控技术有限公司 | 一种海缆分布式监测光路的自动倒换系统及其使用方法 |
CN209085678U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-07-09 | 西安瑞宝电子科技有限公司 | 一种电力通道安防环境无线监测装置 |
-
2019
- 2019-08-15 CN CN201910754746.4A patent/CN110361111B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102425995A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-04-25 | 无锡成电光纤传感科技有限公司 | 同时测量静态/动态应变、温度的光纤传感器系统及方法 |
CN103592054A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-19 | 深圳供电局有限公司 | 电缆群线芯温度确定方法、装置及该装置的安装方法 |
WO2018048327A1 (ru) * | 2016-09-06 | 2018-03-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ТСТ Инжиниринг" | Распределенный волоконно-оптический датчик |
CN109540184A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-29 | 浙江中欣动力测控技术有限公司 | 一种海缆分布式监测光路的自动倒换系统及其使用方法 |
CN209085678U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-07-09 | 西安瑞宝电子科技有限公司 | 一种电力通道安防环境无线监测装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111855012A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-10-30 | 北京云联慧通科技有限公司 | 基于无线自组网技术的医疗体系电子体温测量系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110361111B (zh) | 2021-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102523037B (zh) | 光缆资源集中监测及管理系统 | |
CN102052930B (zh) | 光纤光栅分布式应变传感器及其应变监测方法 | |
CN102840928B (zh) | 一种用于光纤复合相线的在线温度监测系统及其监测方法 | |
CN110927524B (zh) | 一种基于botdr技术的opgw光缆断芯原因分析与精确定位方法 | |
US11703397B2 (en) | Optical fiber identification and distance measurement | |
CN104596583A (zh) | 一种用于监测输电线路运行状态的oppc在线监控系统 | |
CN104454007A (zh) | 一种基于多纤芯光纤的煤矿安全预警系统 | |
CN101447832B (zh) | 一种测量超长距离光缆线路性能参数的方法 | |
CN107179175A (zh) | 一种输电线路opgw光缆断芯精确定位方法 | |
CN110057471A (zh) | 一种电缆分布式光纤测温系统校验装置及方法 | |
CN205670054U (zh) | 一种光纤分布式高压电缆测温装置 | |
CN103487162A (zh) | 基于光纤网络的高压设备触点温度在线监测系统 | |
CN110264660A (zh) | 一种精确定位智能光纤光栅火灾探测系统 | |
CN110361111A (zh) | 一种分布式光纤温度传感器温度精度测试系统及方法 | |
CN205912061U (zh) | 一种光纤故障检测系统 | |
CN111613004A (zh) | 一种基于感温光纤的隧道分布式温度监测火灾预警系统 | |
CN207300447U (zh) | 基于光纤传感技术的桥梁安全监控设备 | |
CN109540184A (zh) | 一种海缆分布式监测光路的自动倒换系统及其使用方法 | |
CN204461643U (zh) | 一种光纤分布式温度传感器和光纤分布式测温系统 | |
CN209744071U (zh) | 城镇供热管道光纤与铜线泄漏监测集成系统 | |
CN207528423U (zh) | 一种超长光缆的故障监测系统 | |
CN107942456B (zh) | 一种用于工程结构物裂隙监测的传感光缆 | |
CN110034818A (zh) | 一种基于智能光纤配线系统进行光缆监测的装置和系统 | |
CN205506256U (zh) | 变电所绝缘子电缆测温系统 | |
CN204373692U (zh) | 一种电力架空光缆温度及应变分布式监测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |