[实用新型]基于双马赫曾德分布式光纤传感器输水管道泄漏定位系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光电传感技术领域，尤其是涉及一种基于双马赫曾德分布式光纤传感器输水管道泄漏定位系统。

背景技术

分布式光纤传感技术集传感和传输于一体，可同时探测物理量的空间分布信息和时变信息。因而极适合诸如油气管道、输水管道和桥梁、大坝等大型、长距离设施的实时监测。相比于散色型或萨格奈克型分布式光纤传感系统，双马赫-曾德系统具有灵敏度高、实时性好、无盲区等优点，在诸如地下管道等信号微弱的检测中，具有很好的实用和经济价值。

大部分的传感系统都是基于工控机加采集卡的构架来设计的。该模式虽具有结构简单、易于实现的优点，但采样不足、响应时间长是造成系统空间分辨率低和实时性差的主要原因之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于双马赫曾德分布式光纤传感器输水管道泄漏定位系统，根据温度场分布的变化情况判断泄漏点位置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于双马赫曾德分布式光纤传感器输水管道泄漏定位系统，包括光学系统，所述光学系统包括依次连接的激光器、前端系统和光纤环形器WDM，所述光学系统通过前端系统连接光电探测器，将光信号转换为电信号放大，放大后的电信号通过AD转换器转化为数字信号，并通过FPGA连接上位机，所述上位机还控制激光器产生光源；所述光纤环形器WDM包括第一光纤环形器WDM和第二光纤环形器WDM；所述光电探测器包括第一光电探测器和第二光电探测器；

所述前端系统包括第一3db耦合器、第二3db耦合器、第三3db耦合器、第一偏振控制器、第二偏振控制器；

所述激光器连接第一3db耦合器，所述第一3db耦合器分别连接第一光纤环形器WDM和第二光纤环形器WDM，所述第一光纤环形器WDM连接第二3db耦合器，所述第二3db耦合器分别连接第一偏振控制器、第二偏振控制器，所述第一偏振控制器、第二偏振控制器连接第三3db耦合器，所述第三3db耦合器连接第二光纤环形器WDM。

进一步的，所述前端系统和光纤环形器WDM之间通过传感光缆连接。

进一步的，所述传感光缆为铠装传感光缆。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种基于双马赫曾德分布式光纤传感器输水管道泄漏定位系统具有以下优势：本实用新型将分布式光纤传感器安装在输水管道旁边，采用基于双马赫曾德的分布式光纤传感器输水管道泄漏定位系统进行测量，实时采集数据。根据测量的输水管道沿线的干涉回光互相关函数延时数据，判断输水管道的泄漏点位置。定位精度高，探测距离远，分布式式测量，不影响探测精度，降低设备成本；

基于双马赫曾德的分布式光纤传感器输水管道泄漏定位系统集成化水平高，方便安装，整机体积减小，智能化水平高，安全性好，既满足分布式光纤传感器系统的主要功能要求，又可以大大降低系统成本，根据探测距离要求进行系统设计；

双马赫曾德的分布式光纤传感器输水管道泄漏定位系统，可以在很大距离上对输水管道泄漏点进行定位检测。回波噪声小，安装方便，对原来测量系统没有影响，应用领域较广。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种基于双马赫曾德分布式光纤传感器输水管道泄漏定位系统的结构连接示意图；

图2为本实用新型实施例所述的光学系统的结构示意图；

附图标记说明：

1-激光器；2-前端系统；3-传感光缆；4-光纤环形器WDM；41-第一光纤环形器WDM；42-第二光纤环形器WDM；5-光电探测器；51-第一光电探测器；52-第二光电探测器；6-AD转换器；7-FPGA；8-上位机；21-第一3db耦合器；22-第二3db耦合器；23-第三3db耦合器；24-第一偏振控制器；25-第二偏振控制器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。