[发明专利]一种衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统

权利要求书

1.一种衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统，其特征在于，包括光纤脉冲激光器（1）、光纤波分复用器（2）、第一光电接收模块（3）、第二光电接收模块（4）、数据采集模块（5）、计算机（6）、标定光缆（7）、传感光缆（8）、反光镜（9）和点式温度传感器（10）；光纤波分复用器（2）具有4个端口，其中1550nm输入端口A与光纤脉冲激光器（1）相连，输出端口B与标定光缆（7）任意一端相连，1450nm输出端口C与第一光电接收模块（3）的输入端相连，1663nm输出端口D与第二光电接收模块（4）的输入端相连；第一光电接收模块（3）和第二光电接收模块（4）的输出端与数据采集模块（5）的两个输入端相连，数据采集模块（5）的触发信号由光纤脉冲激光器（1）产生，数据采集模块（5）的输出端与计算机（6）相连；标定光缆（7）的剩余端口与传感光缆（8）的任意一端相连，传感光缆（8）另一端与反光镜（9）相连；点式温度传感器（10）与计算机（6）相连。

2.如权利要求1所述的衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统，其特征是光纤脉冲激光器（1）的中心波长为1550nm，光谱3dB带宽为0.3nm，激光脉冲宽度为15ns，峰值功率0～100W可调，重复频率0.5～20kHz。

3.如权利要求1所述的衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统，其特征是光纤波分复用器（2）的带宽为7nm。

4.如权利要求1所述的衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统，其特征是第一光电接收模块（3）和第二光电接收模块（4）分别把反斯托克斯光和斯托克斯光转换成电信号并放大，使其电压范围与数据采集模块（5）的输入电压范围匹配，光电接收模块采用的是APD探测电路，其3dB带宽为80MHz。

5.如权利要求1所述的衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统，其特征是数据采集模块（5）的采样率为100MHz。

6.如权利要求1所述的衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统，其特征是标定光缆（7）和传感光缆（8）是相同的62.5-125um的渐变折射率多模光纤，标定光缆（7）长度为220m，包括200m盲区，传感光缆（8）安装在电缆表面。

7.如权利要求1所述的衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统，其特征是反光镜（9）对于1550nm、1450nm和1663nm光的反射率应达到99%。

8.如权利要求1所述的衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统，其特征是点式温度传感器（10）与计算机（6）相连，用于反馈标定光缆（7）的温度信息。

9.如权利要求1所述的衰减自补偿的光纤拉曼电缆温度监测与报警系统，其特征是计算机（6）软件包括三个部分：温度实时监测（13）部分，历史数据保存（14）部分和温升故障报警（15）部分，温度实时监测（13）部分用于显示电缆当前的温度状态；历史数据保存（14）部分用于保存电缆工作状态的数据，方便查阅电缆工作历史状态并为温升故障报警提供数据基础；温升故障报警（15）部分通过比较当前的温度状态和历史数据，分析出可能将要出现故障的位置，并指示出已经出现故障的位置。