一种本质安全的全光纤井下监测系统

摘要

一种本质安全的全光纤井下监测系统，由放置在井上的监测终端、井下的全光纤传感终端和连接两者的传输光缆三部分组成，其中在井下的部分全部由光纤无源器件组成，不含任何电子元器件，无需电能供应，不辐射电磁波，本质安全。本发明利用全光纤传感终端中的传感裸光纤对周围环境中的各种动态信息进行传感，利用传输光缆将这些信息采集并返回井上，最终由监测终端分析处理后真实还原，实现对井下各种动态信息的实时监测和对异常信息的识别、定位、预警功能，适用于各种矿井，尤其是易燃易爆环境下矿井的安全生产和事故抢救领域。

主权项

一种本质安全的全光纤井下振动监测系统，由监测终端、传输光缆和全光纤传感终端组成，监测终端位于井上，全光纤传感终端位于井下，传输光缆连接监测终端和全光纤传感终端，其特征在于，所述全光纤传感终端由不需要电力供应的光预处理模块和传感裸光纤组成，所述光预处理模块由两个光纤耦合器通过两段光纤跳线并列连接而成，其中一段光纤跳线上制作有光纤延迟线，光预处理模块一端连接至传输光缆，另一端连接传感裸光纤，传感裸光纤末端连接有一反射镜；所述光纤耦合器为3×3光纤耦合器，所述光纤耦合器一根为输入，其余两根为输出；所述反射镜为法拉第偏振旋转镜；根据所监测区域的实际情况，将传感裸光纤盘绕成线圈后悬挂或附着在不易触碰到的地点；监测终端通过传输光缆向全光纤传感终端发射光信号；井下环境中产生的各种动态信息，通过各种媒介，对传感裸光纤形成扰动，从而引起传感裸光纤内部光程的微小变化；全光纤传感终端通过传输光缆，将这种光程变化的光信号回传到监测终端，在监测终端内部完成光电转换、信号采集、分析处理、显示与报警功能，从而实现对井下各种动态信息的实时监测。