[发明专利]一种光纤分布式温度监测系统标定方法及系统

说明书

本发明公开了一种光纤分布式温度监测系统温度定位标定方法，选取分布式温度传感系统光缆中的一芯传感光纤作为扰动监测传感光纤，接入分布式扰动监测系统，标定系统以熔接包为节点，进行温度曲线与光纤长度的分段平均对应，实现一级标定；在分布式温度传感系统的光缆布设过程中，按照设计位置在每段光缆管线上选取点位进行扰动，分布式扰动监测系统检测出扰动点，并将数据组输入标定系统中，标定系统以扰动点为节点对温度曲线与光纤长度进行进一步的分段平均对应，实现二级标定。本发明还公开了采用上述方法的光纤分布式温度监测系统温度定位标定系统。本发明可以对光纤分布式温度监测系统温度采集点进行精确定位，并且使用方便，适用性强。

技术领域

本发明属于光纤传感及分布式测温领域，具体涉及光纤分布式温度监测系统温度定位标定方法及系统。

背景技术

基于拉曼散射技术的分布式光纤温度传感系统是通过探测在光纤中背向正、反斯托克斯光来解调传感光纤上各个点的温度的。目前，由于分布式光纤温度传感系统布设简单、测温精度高、温度测量范围大、测量距离远、防爆性能好等优点，被广泛应用于楼宇温控、管道泄露监控等领域。理论上，传感光纤直线布控，传感光纤上的米标与实际光路长度完全对应，但在实际应用过程中，传感光纤在布设过程中必然会遇到弯曲；并且由于分布式光纤温度传感系统测量距离远，传感光纤的熔接和熔接包保护，都会导致弯曲；另外，在实际应用中，为了提高测温精度，可能会遇到蛇形布设传感光纤的情况。以上都会导致实际使用的传感光纤长度远大于米标数据，导致温度测量位置出现累计误差。

当前对分布式光纤温度传感系统的标定，通常采用如下方法：在整个传感光纤线路上，选取一定数量的标定点，记录其GPS坐标，然后在各个标定点进行传感光纤加热，通过系统温度曲线观察温度变化，识别到当前标定点，并将该点的温度坐标标记在曲线温度变化处，依次标定完所有待标定点。在各个标定点之间进行传感光纤米标与GPS坐标距离的等比例对应，完成传感光纤所有点的位置标定。该方法的缺点在于：1)对于地面上或者楼宇内布设的光纤分布式温度监测系统，大段传感光纤加热困难，并且需要严格把控温度范围，避免高温烧坏传感光纤保护层；2)对于地埋式的分布式光纤温度传感系统，该方法需要将传感光纤挖掘出来，进行加热处理，施工困难、成本高，并且，对于特殊地段，例如过马路、高铁路段，不具备施工条件。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种光纤分布式温度监测系统标定方法，可以对光纤分布式温度监测系统温度采集点进行精确定位，并且使用方便，适用性强。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的一个技术方案是：一种光纤分布式温度监测系统标定方法，选取分布式温度传感系统光缆中的一芯传感光纤作为扰动监测传感光纤，接入分布式扰动监测系统，在分布式温度传感系统的光缆布设过程中，记录每段传感光纤熔接包的GPS坐标和熔接包左右两端传感光纤的米标，输入标定系统，标定系统以熔接包为节点，进行温度曲线与光纤长度的分段平均对应，实现一级标定；同时按照设计位置在光缆管线上选取点位，采用振动电机进行持续振动，分布式扰动监测系统检测出扰动点，记录扰动点在扰动监测传感光纤上的位置以及对应选取点位的GPS坐标，并将数据组输入标定系统中，标定系统以扰动点为节点对温度曲线与光纤长度进行进一步的分段平均对应，实现二级标定。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的另一个技术方案是：一种采用上述方法的光纤分布式温度监测系统温度定位标定系统，该系统包括多芯铠装光缆、光纤分布式温度监测系统解调主机、光纤分布式扰动监测系统解调主机和标定系统主机，所述多芯铠装光缆中有一芯传感光纤与光纤分布式温度监测系统解调主机连接，有另外一芯与分布式扰动监测系统解调主机连接，所述光纤分布式温度监测系统解调主机和所述分布式扰动监测系统解调主机均与所述标定系统主机连接；所述标定系统主机与显示器连接；在所述多芯铠装光缆尾端设有传感光纤终端保护盒。