[实用新型]基于长距离分布式光纤测温的管状输送系统的监测装置

说明书

本实用新型公开了基于长距离分布式光纤测温的管状输送系统的监测装置，涉及光纤测温技术领域。本实用新型包括传感主机和若干测温节点，若干测温节点采用级联的方式连接，传感主机包括泵浦光源和光放大分析装置，泵浦光源的输出端与光放大分析装置输入端连接，测温节点包括泵浦光分路器和光放大/复用装置，泵浦光分路器的输入端通过传输光纤与泵浦光源的输出端连接。本实用新型通过泵浦光的远距离投送，在远端将探测光信号进行放大滤波，从而大大提升系统的探测距离，通过远程传送泵浦光信号，在远端放大脉冲光信号，解决了测温系统中产生过大的输出信号而导致光纤非线性效应引起测温误差的问题。

技术领域

本实用新型属于光纤测温技术领域，特别是涉及基于长距离分布式光纤测温的管状输送系统的监测装置。

背景技术

近些年来，随着基于拉曼散射的分布式光纤测温系统的广泛应用，其技术越来越成熟，产品性能越来越稳定，参数指标有了一定提升。但是，由于拉曼散射信号十分微弱（<10-6的入射功率），系统依然要求有尽可能大的输出光脉冲功率，当脉冲光功率提升超过一定阈值后会产生光纤非线性效应，引起测温的不准。

特别的，对于长距离管状输煤系统的温度监测，由于距离增长而引起衰减变大，更增加了对于系统光学裕量的要求。因此，需要设计一种能提升系统信噪比而不会产生非线性效应的新的监测装置，从而满足快速准确测温的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于长距离分布式光纤测温的管状输送系统的监测装置，通过远程传送泵浦光信号，在远端放大脉冲光信号，解决了测温系统中产生过大的输出信号而导致光纤非线性效应引起测温误差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为基于长距离分布式光纤测温的管状输送系统的监测装置，包括传感主机和若干测温节点，若干所述测温节点采用级联的方式连接；

所述传感主机包括泵浦光源和光放大分析装置，所述泵浦光源的输出端与光放大分析装置输入端连接，泵浦光源除了给光放大分析装置使用外，还通过传输光纤向外提供一部分光信号，光放大分析装置向传感光纤输出探测光脉冲，并不断接收由传感光纤返回的散射光，从而解调出传感光纤各点的温度；

所述测温节点包括泵浦光分路器和光放大/复用装置，泵浦光分路器将从传输光纤接收的光一部分导入光放大/复用装置，另一部分输送给下一个测温节点；

所述泵浦光分路器的输入端通过传输光纤与泵浦光源的输出端连接，所述泵浦光分路器的输出端通过连接光纤与光放大/复用装置的输入端连接，所述泵浦光分路器的输出端通过传输光纤与另一测温节点上的泵浦光分路器的输入端连接；

两所述测温节点上的光放大/复用装置通过传感光纤双向连接，靠近所述传感主机的测温节点上的光放大/复用装置通过传感光纤与光放大分析装置双向连接；

光放大/复用装置从测温节点内部光纤获得泵浦光后，对从传感光纤来的探测光信号进行放大，并滤除前向拉曼光，放大后的探测光输入到传感光纤并发送给下一个测温节点；

光放大/复用装置还接收从下一个测温节点返回的拉曼光，并且返回注入到传感光纤，最后达到传感主机的光放大分析装置进行信号分析。

进一步地，所述光放大/复用装置包括一组第一光环路器和第一光放大滤波器，一所述第一光环路器、第一光放大滤波器和另一第一光环路器依次连接，两所述第一光环路器之间通过第一内部光纤连接，第一光环路器对由测温节点内部光纤输送来的泵浦光对探测光进行放大，第一光放大滤波器本身就是一个限带滤波器，第一光放大滤波器输出端可以接入专用限带滤波器，从而可以滤除探测光带宽之外的噪声，第一光放大滤波器的输出最终导入另一个第一光环路器并输出到传感光纤，并且可以到达下一个测温节点。