[发明专利]一种实时校准的分布式光纤测温装置及校准方法

权利要求书

1.一种实时校准的分布式光纤测温装置，包括脉冲激光源、分光器、探测器、参考光纤盒、测量光纤和电路模块，其特征在于还包括校准光纤盒，所述的脉冲光源的输出端与所述的分光器的输入端相连，所述的分光器的第一输出端依次与所述的参考光纤盒、所述的校准光纤盒以及所述的测量光纤相连，所述的分光器的第二输出端和第三输出端与所述的探测器的输入端相连，所述的探测器的输出端与所述的电路模块相连。

2.根据权利要求1所述的一种实时校准的分布式光纤测温装置，其特征在于所述的参考光纤盒和校准光纤盒的温度不相同，所述的参考光纤盒的温度处于0~45℃的低温区，所述的校准光纤盒的温度处于50℃以上的高温区。

3.根据权利要求1所述的一种实时校准的分布式光纤测温装置，其特征在于所述的脉冲光源为窄脉冲宽度、高峰值功率的半导体激光光源或者光纤激光光源。

4.根据权利要求1所述的一种实时校准的分布式光纤测温装置，其特征在于所述的探测器为雪崩光电二极管APD。

5.根据权利要求1所述的一种实时校准的分布式光纤测温装置，其特征在于所述的分光器和所述的探测器之间还设置有1×2光开关，所述的第二输出端和第三输出端分别与所述的1×2光开关的两个输入端相连，所述的1×2光开关的输出端与所述的探测器的输入端相连。

6.一种分布式光纤测温装置的实时校准方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）采集从参考光纤盒、校准光纤盒以及测量光纤返回的背向反斯托克斯光Pa(z)和斯托克斯光P_s(z)；

（2）计算参考光纤盒区段内的反斯托克斯光平均值P_a0和斯托克斯光平均值P_s0；

（3）利用参考光纤盒的实际温度T₀以及反斯托克斯光平均值P_a0和斯托克斯光平均值P_s0，计算得到光纤上各点的测量温度值T(z)；

（4）计算校准光纤盒区段内的测量温度平均值T_c；

（5）如果校准光纤盒的测量温度平均值T_c与校准光纤盒的实际温度T_c0，的误差大于1℃，则调整装置的温度标定系数，并重新进行步骤（3）、（4），实现光纤各点测量温度的实时校准T?(z)。