分布式光纤测温系统分辨率影响因素研究

• 作者: 王泽润 叶志浩 夏益辉 杨超
• 来源期刊: 仪器仪表学报
• 学科: 工学
• 关键词: 分布式光纤测温 空间分辨率 温度分辨率 分辨率相互关系
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 传感器技术|Sonser Technology
• 页码范围: 65-73
• 页数: 9页
• 分类号: TH74
• 语种: 中文
• DOI: 10.19650/j.cnki.cjsi.J2108571

摘要

应用分布式光纤测温系统对船舶电力系统进行在线监测时,由于船舶电缆的特殊运行环境,对测温系统的空间分辨率和温度分辨率提出了更高的要求,而在基于拉曼散射双路解调的分布式光纤测温系统中,系统的空间分辨率、温度分辨率、时间分辨率和测温距离相互制约.为设计满足船舶电力系统在线监测需求的测温系统,分析了系统空间分辨率的影响因素,并在此基础上建立了基于光时域反射技术的分布式光纤测温系统的等效模型,分析了不同影响因素之间的主次关系;基于拉曼散射光强度公式推导出了准确性更高的系统温度分辨率影响模型;在此基础上得到了空间分辨率、温度分辨率、时间分辨率和测温距离之间的相互影响公式,为分布式光纤测温系统的性能指标设计提供了参考,在测温距离较短时,通过进一步增大累加次数和减小泵浦光脉宽,可在保证空间分辨率和时间分辨率的条件下提高空间分辨率.搭建实验平台对所提出的方法进行验证,通过调节累加次数和脉冲宽度在500 m的测温距离达到了温度分辨率0.65℃、空间分辨率1 m、时间分辨率1 s的分辨率指标.