分布式光纤温度传感器系统的动态标定方法

摘要

分布式光纤温度传感器系统的动态标定方法，步骤如下：(1)消除探测系统的输出电压偏差；(2)通过标准光纤环消除探测系统放大倍数不稳定带来的影响；(3)将修正过的反斯托克斯信号除以斯托克斯信号，与理论公式结合，得到求解光纤温度传感器待测温度T的准确计算公式；(4)对步骤(3)得到的公式进行直线拟合，并通过动态标定对公式进行实时修正，再进行温度解算，从而得到准确的待测温度信息。本发明方法可以保证分布式光纤温度传感器系统较高的温度精度。

主权项

1.分布式光纤温度传感器系统的动态标定方法，其特征在于步骤如下：(1)在无光状态下，读取分布式光纤温度传感器系统中探测系统输出的反斯托克斯信号电压值Δ_as和斯托克斯信号电压值Δ_s作为探测系统的测量偏差；(2)绕制一个标准光纤环并将其置于恒温环境下，测量反斯托克斯信号和斯托克斯信号在标准光纤环处的电压平均值(I_as)₀和(I_s)₀，并以此组电压值作为探测系统同一温度、同一放大倍数条件下的标准信号电压，据此得到分布式光纤温度传感器系统各测量点的反斯托克斯信号电压值I_as和斯托克斯信号电压值I_s，式中(I_as)₀′和(I_s)₀′为再次测量时标准光纤环处的反斯托克斯信号电压值和斯托克斯信号电压值，(I_as)′和(I_s)′为再次测量时分布式光纤温度传感器系统各测量点所测得的反斯托克斯信号电压值和斯托克斯信号电压值，式中的电压值均扣除步骤(1)得到的探测系统测量偏差；(3)根据拉曼测温理论得到待测温度T的计算公式式中C为常数，h为普朗克常数，Δv为拉曼频移，k为波尔兹曼常数；(4)利用一次直线对步骤(3)的计算公式进行拟合，实现动态标定，从而实时计算出测点处待测温度的准确值。