一種穩(wěn)定型分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及溫度感應(yīng)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種穩(wěn)定型分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)溫度傳感系統(tǒng)主要采用有源式熱敏電阻式傳感器并聯(lián)或串聯(lián)組成，利用電阻的變化實現(xiàn)對溫度的監(jiān)測。傳統(tǒng)的溫度傳感器采用有源式熱敏電阻式傳感器，是一種對溫度反應(yīng)較敏感、阻值會隨著溫度的變化而變化的非線性電阻器，通常由單晶多晶半導(dǎo)體材料制成;其電阻值與溫度變化成正比關(guān)系，即當(dāng)溫度升高時電阻值隨之增大;在常溫下，其電阻值小，僅有幾歐姆?幾十歐姆；當(dāng)流經(jīng)它的電流超過額定值時，其電阻值能在幾秒鐘內(nèi)迅速增大至數(shù)百歐姆?數(shù)千歐姆以上。有源式熱敏電阻式傳感器存在以下缺點:(I)、阻值與溫度的關(guān)系非線性嚴(yán)重；(2)、元件的一致性差，互換性差；(3)、元件易老化，穩(wěn)定性較差；
(4)、敏電阻僅適合O?150°C范圍，使用時必須注意;且是有源器件，易燃易爆環(huán)境下使用需要做防爆改裝，導(dǎo)致安全性、適用性下降。
[0003]為了解決熱敏電阻式傳感器的上述問題，一種新的分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)被大量的使用，激光器發(fā)射的脈沖激光在感溫光纜中產(chǎn)生后向散射光，控制模塊根據(jù)后向散射光獲取感溫光纜的溫度。其中，核心器件為脈沖激光器、感溫光纜和控制模塊，現(xiàn)有的脈沖激光器多采用栗浦激光器，但是栗浦激光器發(fā)射的光源的溫度穩(wěn)定性較差，即溫度變化會對栗浦激光器輸出激光的波長和脈沖產(chǎn)生影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種穩(wěn)定型分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)，其激光器采用納秒級脈沖激光器，其穩(wěn)定性好，脈沖穩(wěn)定，保證溫度測量的準(zhǔn)確性。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0006]—種穩(wěn)定型分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)，包括有依次連接的激光器、波分復(fù)用器、多模感溫光纜，以及與波分復(fù)用器連接的控制模塊，其特征在于:所述的激光器采用納秒級脈沖激光器，所述的波分復(fù)用器與多模感溫光纜之間連接有弱光探測器，所述的波分復(fù)用器通過分布式光纖解調(diào)儀與控制模塊連接。
[0007]所述的控制模塊包括有中央處理器，分別與中央處理器連接的數(shù)據(jù)采集模塊、通訊接口、報警器、顯示屏和操作輸入模塊;所述的分布式光纖解調(diào)儀與數(shù)據(jù)采集模塊連接。
[0008]所述的通訊接口包括有3G通訊模塊、WiFi通訊模塊、以太網(wǎng)通訊接口和USB接口。
[0009]本實用新型的優(yōu)點:
[0010]本實用新型的激光器選用納秒級脈沖激光器，溫度變化對納秒級脈沖激光器輸出激光的波長和脈沖影響小，提高了測溫的準(zhǔn)確性;本實用新型的分布式光纖解調(diào)儀可直接解調(diào)出多模感溫光纜的溫度數(shù)據(jù)，然后傳輸給控制模塊，無需控制模塊依次進(jìn)行光電和電數(shù)轉(zhuǎn)換，一步得出解調(diào)數(shù)據(jù)供控制模塊進(jìn)行分析、管理、顯示和報警等;本實用新型的弱光探測器可對多模感溫光纜傳輸回來的光信號進(jìn)行增益整形，增益整形后滿足解調(diào)要求的光信號回收給波分復(fù)用器，供控制模塊進(jìn)行解調(diào)分析;增益整形后不滿足解調(diào)要求的光信號進(jìn)行剔除。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、溫變穩(wěn)定性好，測量的溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的原理框圖。
【具體實施方式】
[0012]見圖1，一種穩(wěn)定型分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)，包括有依次連接的納秒級脈沖激光器1、波分復(fù)用器2、弱光探測器3、多模感溫光纜4，以及通過分布式光纖解調(diào)儀5與波分復(fù)用器2連接的控制模塊6;控制模塊6包括有中央處理器，分別與中央處理器連接的數(shù)據(jù)采集模塊、通訊接口、報警器、顯示屏和操作輸入模塊;分布式光纖解調(diào)儀與數(shù)據(jù)采集模塊連接，通訊接口包括有3G通訊模塊、WiFi通訊模塊、以太網(wǎng)通訊接口和USB接口。
[0013]本實用新型的工作原理:
[0014]納秒級脈沖激光器I發(fā)射的納秒級的脈沖激光經(jīng)波分復(fù)用器2進(jìn)入多模感溫光纜4內(nèi)，在多模感溫光纜4中傳播的過程中產(chǎn)生后向散射光，弱光探測器3接收多模感溫光纜4回傳回來的后向散射光并進(jìn)行增益整形，增益整形后的后向散射光進(jìn)入波分復(fù)用器2，分布式光纖解調(diào)儀5經(jīng)波分復(fù)用器2接收后向散射光信號解調(diào)出各個測量點的溫度數(shù)據(jù)，并傳輸給控制模塊6進(jìn)行分析顯示，當(dāng)采集數(shù)據(jù)達(dá)到限值，實現(xiàn)報警。
【主權(quán)項】
1.一種穩(wěn)定型分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)，包括有依次連接的激光器、波分復(fù)用器、多模感溫光纜，以及與波分復(fù)用器連接的控制模塊，其特征在于:所述的激光器采用納秒級脈沖激光器，所述的波分復(fù)用器與多模感溫光纜之間連接有弱光探測器，所述的波分復(fù)用器通過分布式光纖解調(diào)儀與控制模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定型分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制模塊包括有中央處理器，分別與中央處理器連接的數(shù)據(jù)采集模塊、通訊接口、報警器、顯示屏和操作輸入模塊;所述的分布式光纖解調(diào)儀與數(shù)據(jù)采集模塊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種穩(wěn)定型分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的通訊接口包括有3G通訊模塊、WiFi通訊模塊、以太網(wǎng)通訊接口和USB接口。
【專利摘要】本實用新型公開了一種穩(wěn)定型分布式光纖溫度感應(yīng)系統(tǒng)，包括有依次連接的納秒級脈沖激光器、波分復(fù)用器、弱光探測器、多模感溫光纜，以及通過分布式光纖解調(diào)儀與波分復(fù)用器連接的控制模塊。本實用新型的激光器選用納秒級脈沖激光器，溫度變化對納秒級脈沖激光器輸出激光的波長和脈沖影響小，提高了測溫的準(zhǔn)確性；本實用新型的分布式光纖解調(diào)儀可直接解調(diào)出多模感溫光纜的溫度數(shù)據(jù)，然后傳輸給控制模塊，無需控制模塊依次進(jìn)行光電和電數(shù)轉(zhuǎn)換，一步得出解調(diào)數(shù)據(jù)供控制模塊進(jìn)行分析、管理、顯示和報警等；弱光探測器可對多模感溫光纜傳輸回來的光信號進(jìn)行增益整形；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、溫變穩(wěn)定性好，測量的溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
【IPC分類】G01K11/32
【公開號】CN205175573
【申請?zhí)枴緾N201520935713
【發(fā)明人】馬巖, 董鳳忠, 陳長嶺, 呂永剛, 李仲科, 羅淵敏, 李俊, 張秀玲, 黃曄, 湯玉泉
【申請人】淮北礦業(yè)股份有限公司, 合肥容知測控儀器有限公司, 安徽中科智泰光電測控科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月23日