JP2018504603A - 光ファイバセンシング - Google Patents
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Abstract
Description
センシングファイバと、
ファイバの一部を音響試験信号によって励起するアクチュエータと、
光放射を用いてセンシングファイバに問い合わせを行い、ファイバから戻された光信号を検出する問い合わせユニットと、
ファイバの励起部分から戻された光信号を解析し、この信号に基づいて装置の少なくとも1つの動作特性を決定する評価モジュールを含む処理回路と、
を含むファイバセンシング装置について説明する。
光放射を用いて光ファイバに問い合わせを行うステップと、試験信号によって励起された光ファイバの部分から戻された光放射を検出するステップと、
検出された光放射を解析して、センシング装置の少なくとも1つの動作特性を決定するステップと、
を含む方法を提供する。
光放射を用いてセンシングファイバに問い合わせを行い、ファイバから戻された光信号を検出する問い合わせユニットと、
ファイバの試験信号によって励起された部分から戻された光信号を解析し、検出された光信号に基づいて装置の少なくとも1つの動作特性を決定する評価モジュールを含む処理回路と、
を含むファイバセンシング装置を提供する。
102 光ファイバ
104 問い合わせユニット
108 レーザ
110 光変調器
112 光検出器
114 処理回路
115 評価モジュール
116 警告モジュール
118 アクチュエータ
120 メモリ
Claims (28)
- ファイバセンシング装置であって、
a.センシングファイバと、
b.前記ファイバの一部を音響試験信号によって励起するアクチュエータと、
c.光放射を用いて前記センシングファイバに問い合わせを行い、該ファイバから戻された光信号を検出する問い合わせユニットと、
d.前記ファイバの励起部分から戻された前記光信号を解析し、前記検出された光信号に基づいて前記装置の少なくとも1つの動作特性を決定する評価モジュールを含む処理回路と、
を備えることを特徴とする装置。 - 前記動作特性は、
a.前記センシング装置が機能している旨の指標、
b.前記センシング装置が機能していない旨の指標、
の少なくとも一方である、
請求項1に記載のファイバセンシング装置。 - 前記動作特性は、
a.少なくとも1つの動作範囲にわたる前記装置の感度の指標、
b.前記装置の較正の指標、
の少なくとも一方である、
請求項1に記載のファイバセンシング装置。 - 前記評価モジュールは、前記励起部分からの前記検出された光信号から導出された少なくとも1つの特性を、少なくとも1つの所定の特性と比較するように構成される、
請求項1から3のいずれかに記載のファイバセンシング装置。 - 前記評価モジュールは、前記励起部分からの前記検出された光信号から導出された少なくとも1つの特性を、少なくとも1つの音響信号又は音響信号タイプを特徴付ける痕跡と比較するように構成される、
請求項4に記載のファイバセンシング装置。 - 前記評価モジュールは、前記励起部分からの前記検出された光信号の少なくとも1つの特性を、前記アクチュエータ試験信号から導出された1又は2以上の特性と比較するように構成される、
請求項4又は5に記載のファイバセンシング装置。 - 前記評価モジュールは、前記検出された信号を解析し、該解析に基づいて、問い合わせユニットの性能を1又は2以上の動作範囲にわたって最適化するように構成される、
請求項1から6のいずれかに記載のファイバセンシング装置。 - 前記評価モジュールは、前記検出された信号を解析するように構成され、決定された特性が少なくとも1つの所定の基準を満たさない場合、前記装置は、前記解析に基づいて少なくとも1つの動作パラメータを変更するように構成される、
請求項1から7のいずれかに記載のファイバセンシング装置。 - 前記評価モジュールは、少なくとも1つの動作特性を示す出力を生成するように構成される、
請求項1から8のいずれかに記載のファイバセンシング装置。 - 前記処理回路は、警告モジュールをさらに含み、前記決定された(単複の)動作特性が所定の基準を満たさない場合、前記警告モジュールは、警告を発するように構成される、
請求項1から9のいずれかに記載のファイバセンシング装置。 - 前記アクチュエータは、振動音響源を含む、
請求項1から10のいずれかに記載のファイバセンシング装置。 - 前記アクチュエータは、該アクチュエータが生成する前記音響信号を制御するように構成されたコントローラを含む、
請求項1から11のいずれかに記載のファイバセンシング装置。 - 前記問い合わせユニットは、他のファイバ部分に関してセンシングを実行するように構成される、
請求項1から12のいずれかに記載のファイバセンシング装置。 - 分散型音響センサ(DAS)を備える、
請求項1から13のいずれかに記載のファイバセンシング装置。 - センシング装置の少なくとも1つの動作特性を評価する方法であって、
a.光放射を用いて光ファイバに問い合わせを行うステップと、
b.音響試験信号によって励起された光ファイバの部分から戻された光放射を検出するステップと、
c.前記励起部分からの前記検出された光放射を解析して、前記センシング装置の少なくとも1つの動作特性を決定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記試験信号は、1又は2以上の既知の特性を有し、前記解析するステップは、前記検出された光信号が、前記試験信号の少なくとも1つの既知の特性を有する音響信号を示すかどうかを判定するステップを含む、
請求項15に記載の方法。 - 前記決定された特性が少なくとも1つの所定の基準を満たすかどうかを判定するステップを含む、
請求項15又は16に記載の方法。 - 決定された特性が少なくとも1つの所定の基準を満たさない場合に警告を発するステップを含む、
請求項17に記載の方法。 - 決定された特性が少なくとも1つの所定の基準を満たさない場合に、前記センシング装置の少なくとも1つの動作パラメータを変更するステップを含む、
請求項17又は18に記載の方法。 - 前記センシング装置は、システムの監視において使用され、前記試験信号は、前記システムの少なくとも1つの予想音響信号の少なくとも1つの属性を有する少なくとも1つの音響信号を含む、
請求項15から19のいずれかに記載の方法。 - 少なくとも1つの予想音響信号は、前記システムにおける(i)故障、(ii)安全にとって非常に重要なシナリオ、のうちの1つ又は2つ以上を示す信号である、
請求項20に記載の方法。 - 前記システムは、線路を含む、
請求項20又は21に記載の方法。 - 前記検出された信号を解析する前記ステップは、
a.音響信号が受け取られたかどうかを判定するステップと、
b.検出された信号の少なくとも1つの特性を、前記試験信号に基づく少なくとも1つの特性と比較するステップと、
c.検出された信号を、信号タイプに基づく1又は2以上の特性と比較するステップと、
のうちの少なくとも1つを含む、
請求項15から22のいずれかに記載の方法。 - 前記音響試験信号によって励起された前記ファイバの前記部分以外の前記ファイバの部分について、前記ファイバのこのような他の部分から戻された光放射を検出することによって音響センシングを実行するステップをさらに含む、
請求項15から23のいずれかに記載の方法。 - 前記試験信号は、(i)特徴的な振幅及び/又は周波数、(ii)特徴的な変動振幅及び/又は変動周波数、(iii)デジタル信号を提供できる一連のパルス振動、(iv)疑似ランダム信号、(v)音響インパルスの反復シーケンス、のうちの少なくとも1つを含む、
請求項15から24のいずれかに記載の方法。 - 試験信号を適用するステップをさらに含む、
請求項13から23のいずれかに記載の方法。 - 前記試験信号の少なくとも1つの特性を時間と共に変化させるステップを含む、
請求項26に記載の方法。 - ファイバセンシング装置であって、
光放射を用いてセンシングファイバに問い合わせを行い、該ファイバから戻された光信号を検出する問い合わせユニットと、
前記ファイバの試験信号によって励起された部分から戻された前記光信号を解析し、前記検出された光信号に基づいて前記装置の少なくとも1つの動作特性を決定する評価モジュールを含む処理回路と、
を備えることを特徴とする装置。
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