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分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)及應(yīng)用


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時間:2016-05-26 作者:袁明 閆寶東 閆繼送
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在傳感距離方面,BOTDA已經(jīng)可以在超過120km的光纖上實現(xiàn)了1m的空間分辨率,最長測試距離也已達(dá)到150km以上;在空間分辨率提升方面,BOTDA技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)最高1cm的空間分辨率;BOTDA最高可以實現(xiàn)100Hz振動的測量;

目前,BOTDA產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入商品化以及實用化階段,日本的Neubrex公司、瑞士Ominisens公司、加拿大OZ公司都已向市場推出成熟產(chǎn)品,產(chǎn)品也已經(jīng)被用于各種分布式工程實用化研究以及實驗。

1.8 BOTDR技術(shù)

BOTDR利用自發(fā)布里淵散射光信號探測技術(shù),可以在光纖的一端來測量光纖中軸向應(yīng)力的分布情況。其測量原理如圖8所示,光脈沖注入光纖系統(tǒng)的一端,光纖中的后向散射光作為時間的函數(shù),同時帶有光纖沿線應(yīng)變分布的信息。自發(fā)布里淵散射信號的布里淵頻移量與光纖應(yīng)變和溫度的變化量呈良好的線性關(guān)系。因此通過側(cè)量布里淵散射頻移量即可得到光纖中的應(yīng)變與溫度分布。


當(dāng)前,對于BOTDR的研究主要集中在傳感距離和空間分辨率兩個指標(biāo)的改進(jìn)上,已提出的傳感距離延伸技術(shù)主要有受激布里淵閾值抑制技術(shù)、脈沖編碼技術(shù),在提高空間分辨率方面,也有人提出了雙脈沖BOTDR技術(shù),Yahei KoyamadaYoshiyuki Sakairi等人利用雙脈沖技術(shù)搭建的DP-BOTDR系統(tǒng)將BOTDR的最高空間分辨率提升到了20cm。

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