一种分布式拉曼温度传感器温度补偿方法与流程

技术特征：

1.一种分布式拉曼温度传感器温度补偿方法，其特征在于：包括下述步骤:

确定所述传感器的传感光纤温度T；

确定所述传感器的传感光纤的误差温度ΔT；

根据所述传感器的传感光纤温度T和所述传感器的传感光纤的误差温度ΔT确定所述传感器的传感光纤的最终温度。

2.如权利要求1所述的一种分布式拉曼温度传感器温度补偿方法，其特征在于：在确定所述传感器的传感光纤温度T前还包括：

将所述分布式光纤拉曼温度传感器处在一个恒定的温度下，记此时定标光纤的温度为T_0a和传感光纤总长度记为L_a；在该温度条件下对所述传感器进行温度校准，保存所述传感器的参数；

更换所述分布式光纤拉曼温度传感器所处环境温度，保持所述传感器的参数不变，记更换环境温度后的定标光纤的温度记为T₀。

3.如权利要求2所述的一种分布式拉曼温度传感器温度补偿方法，其特征在于：通过所述传感器的传感光纤的斯托克斯拉曼散射波和反斯托克斯拉曼散射波强度的信号电压比来检测所述传感光纤的温度T。

4.如权利要求3所述的一种分布式拉曼温度传感器温度补偿方法，其特征在于：当所述斯托克斯拉曼光子和反斯托克斯拉曼散射光子不参杂其它杂散光时，所述传感器的传感光纤温度T通过下式确定：

$\frac{1}{T}=\frac{1}{T_0}-\frac{k}{h\mathrm{\Δ}v}\·\ln \frac{V_{ASR}\left(T\right)/V_{SR}\left(T\right)}{V_{ASR}\left(T_0\right)/V_{SR}\left(T_0\right)}$

其中，h是波朗克(Planck)常数，Δν是一光纤分子的声子频率为13.2THz，k是波尔兹曼常数，ν_ASR,ν_SR分别是反斯托克斯拉曼散射光子与斯托克斯拉曼散射光子的频率。

5.如权利要求1所述的一种分布式拉曼温度传感器温度补偿方法，其特征在于：所述传感器的传感光纤的误差温度ΔT通过下式确定：

$1/\mathrm{\Δ}T=(T_0-T_{0a})/T_{0a}*L/L_a*\frac{k}{h\mathrm{\Δ}v}*\ln \frac{V_{ASR}\left(T\right)/V_{SR}\left(T\right)}{V_{ASR}\left(T_0\right)/V_{SR}\left(T_0\right)}$

其中，T₀为定标光纤的温度，T_0a为分布式光纤拉曼温度传感器温度校准时定标光纤的温度，L为传感测器温点的距离，La为传感器测温总长度，h是波朗克常数，Δν是光纤分子的声子频率，k是波尔兹曼常数。

6.如权利要求1所述的一种分布式拉曼温度传感器温度补偿方法，其特征在于：所述传感器的传感光纤的最终温度为所述传感器的传感光纤温度T与所述传感器的传感光纤的误差温度ΔT之和。

7.如权利要求2所述的一种分布式拉曼温度传感器温度补偿方法，其特征在于：当所述分布式光纤拉曼温度传感器长25千米时，其包含一段长度为180m的定标光纤；在所述定标光纤为25℃时，对所述传感光纤进行温度校准，校准之后的温度误差小于±1℃。