[发明专利]基于两次数据融合技术的分布式光栅温度测量方法

摘要

本发明提供了一种基于两次数据融合技术的分布式光栅温度测量方法，该方法由光纤光栅作为温度测量元件，通过检测光栅的反射信号来测量温度值，对测量的温度值进行模数转换后进行采样，然后利用微处理器对采样到的多路数据先进行一次切尾加权数据融合，剔除交叉敏感等干扰因素对光栅测量精度的影响，然后利用切尾加权融合结果替代原始数据中的最大值和最小值从而得到一组新的数据，再对新的数据组实施第二次融合加权最小均方误差融合，最后将融合结果作为最终输出结果。该发明实现简单，解决了现有光栅测量中难以消除交叉敏感、测量准确度低的问题，同时提高了测量系统的鲁棒性。

主权项

一种基于两次数据融合技术的分布式光栅温度测量方法，其特征在于该方法的具体步骤是：第1、将宽带光源发出的光信号先后经光隔离器和多级光耦合器后分解成n路光信号，n大于2；第2、上步分解后的n路光信号再分别经过分布式光纤光栅温度传感器反射后，各进入一个2×2光耦合器分成两路完全相同的光信号，其中一路通过斜边滤波器，另一路不做处理，两路光信号再同时用光电探测器进行探测，并将光信号转换为电流信号；第3、对第2步得到的转换后的电流信号进行调理，将电流信号调整至适合数据采集范围的电压信号；第4、对第3步调理后的电信号进行数据采集，将模拟电信号转换成数字信号并存储存储的数据包括分布式光纤光栅温度传感器编号以及对应的数字信号；第5、第一次数据融合第5.1、首先将第4步存储的数据按温度值大小进行排序，得到一组原始数据，同时记录温度最大值和最小值所在的传感器编号；第5.2、采用切尾加权数据融合算法对第5.1步得到的原始数据进行第一次数据融合，然后以融合结果代替所记录的温度最大值和最小值所在的传感器编号对应的温度测量值，形成一组新的数据；第6、第二次数据融合第6.1、对第5步经过第一次数据融合后形成的一组新数据，采用加权最小均方误差进行第二次数据融合，得到最后的融合结果；第6.2、以第6.1步得到的融合结果作为系统最终测量值进行输出；第7、输出单元显示温度。