[发明专利]基于反斯托克斯光滤波的混凝土管道泄漏实验装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于反斯托克斯光滤波的混凝土管道泄漏实验装置及方法，该装置包括包括储水箱、模拟泄漏管道、水泵和分布式光纤系统；分布式光纤系统包括传感光纤、激光源、波分复用器、定向耦合器和光电信号采集卡；光电信号采集卡将采集的光信号传输给PC端，PC端对反斯托克斯光信号进行滤波，得到光强突变点对应的位置，从而实现泄漏检测。本发明提出了一种反斯托克斯光信号去噪方法，采用Savitzky‑Golay滤波器算法对原始反斯托克斯光强信号数据进行去噪处理，提高了经过光信号转换处理后的温度信号的检测精度，有利于检测人员对泄漏信号的判别，提高泄漏检测率。

主权项

1.一种基于反斯托克斯光滤波的混凝土管道泄漏实验装置，其特征在于，该装置包括储水箱、模拟泄漏管道、水泵和分布式光纤系统；所述分布式光纤系统包括传感光纤、激光源、定向耦合器、波分复用器和光电信号采集卡；所述模拟泄漏管道用于模拟城市大口径混凝土供水管道，在该管道外壁底部布设传感光纤，传感光纤在管道连接处绕制至少2圈，传感光纤一端连接定向耦合器后接入波分复用器输入端；所述激光源连接定向耦合器后接入波分复用器输入端；所述光电信号采集卡连接波分复用器输出端，用于采集传感光纤的斯托克斯光和反斯托克斯光信号；所述模拟泄漏管道的一端连接储水箱的出水阀，另一端经过水泵连接储水箱的进水阀；所述光电信号采集卡将采集的光信号传输给PC端；所述PC端对反斯托克斯光信号进行滤波，得到光强突变点对应的位置，从而实现泄漏检测。