[发明专利]利用分布式光纤传感技术的高温超导磁体失超检测系统

摘要

本发明公开了一种利用分布式光纤传感技术的高温超导磁体失超检测系统，包括分布式传感光纤、光纤转接模块、分布式光纤传感设备、上位机控制模块、失超判别模块。本发明采用柔性分布式传感光纤作为传感器，植入绝缘内部的磁体表面，采用光频域反射技术实时探测超导磁体失超后传感光纤的背向瑞利散射光谱，采用耐低温涂层光纤在超低温区域，通过上位机控制模块对分布式传感光纤空间分辨与采集频率进行设置，通过失超判别模块内的预设阈值模块，完成失超检测信号的判别。不但可以对高温超导磁体高空间分辨率连续测量，而且失超探测检测长度可达几十米量级，同时可以定位失超区域范围，可完全避除高压和电磁背场噪声的影响，在高温超导磁体失超检测技术中可以补足常规失超检测的缺点，以及传统温度测量的技术瓶颈，可有效作为安全联锁后级失超检测手段。

主权项

1.一种利用分布式光纤传感技术的高温超导磁体失超检测系统，其特征在于：包括有分布式传感光纤、光纤转接模块、分布式光纤传感设备、上位机控制模块和失超判别模块，所述的分布式传感光纤贴附在超导磁体表面，所述的分布式光纤传感设备包括有线性扫频光源、信号探测模块和信号处理模块，所述的分布式传感光纤通过光纤转接模块与信号探测模块连接，所述的线性扫频光源发射线型连续光，分布式传感光纤在超导磁体失超后其失超物理量影响分布式传感光纤中光信号发生背向瑞利散射作为信号光，并与预设的参考光在信号探测模块上进行混频，利用信号处理模块对混频信号进行处理，得到背向瑞利散射的光谱量来表征超导磁体失超后的物理信息，通过光纤不同位置的频率差异计算超导磁体失超位置，实现失超定位，通过光谱偏移量大小来衡量该位置磁体的失超情况，包括温度或应变变化情况，通过上位机控制模块对分布式传感光纤空间分辨与采集频率进行设置，通过失超判别模块内的预设阈值对实时传感的光谱偏移量与时间阈值进行判断，完成失超检测信号的判别。