一种基于多芯光缆的光纤分布式管道振动信号检测方法与流程

文档序号:11944778阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于多芯光缆的光纤分布式管道振动信号检测方法,其特征在于:它采用如下的方法步骤:

a)窄线宽激光器经高消光比的电光调制器发射脉冲光信号,光信号进入由多芯光缆构成传感装置的光缆中;

b)接收经传感装置反射回来的光信号,光信号是每一根光纤芯在受到外界声波信号扰动的某个位置反射回来的后向瑞利散射光;微波信号源同步触发数据采集卡进行数据采集,采集后的数据进入信号处理装置进行进一步的信号处理;

c)在处理采集信号装置中,进行信号处理以获取到光纤上不同位置受到管线上作用的振动和声波信号中所包含的时频域信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于多芯光缆的光纤分布式管道振动信号检测方法,其特征在于:所述步骤a)中,从光源经高消光比的电光调制器发射光信号,脉冲光信号经过掺铒光纤放大器放大以及滤波器抑制噪声后进入由所述多芯光缆构成传感装置的光缆中。

3.根据权利要求1所述的一种基于多芯光缆的光纤分布式管道振动信号检测方法,其特征在于:所述步骤b)中,从传感装置反射回来的光信号经运算放大器放大以及滤波器消除后向散射噪声后进入探测器,反射光信号是每一根光纤芯在受到外界声波信号扰动的某个位置反射回来的后向瑞利散射光。

4.根据权利要求1所述的一种基于多芯光缆的光纤分布式管道振动信号检测方法,其特征在于:所述步骤b)中,数据采集卡采集探测器的输出电信号,并且由微波信号源同步触发采集,微波信号源由独立的软件控制。

5.根据权利要求1所述的一种基于多芯光缆的光纤分布式管道振动信号检测方法,其特征在于:所述步骤c)中,采用FPGA开发板首先经过累加器对信号按照周期进行同步叠加,再通过滑窗积累器对叠加后的信号进行预处理,最后经过三阶累积量运算器进一步提高检测性能,通过处理采集信号以获取到光纤上不同位置受到管线上作用的振动和声波信号中所包含的时频域信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于多芯光缆的光纤分布式管道振动信号检测方法,其特征在于:所述步骤b)中,传感装置是由一根多芯光缆中的多根平行传感纤芯组成,多根平行光纤芯之间采用相邻纤芯首尾连接的方式,多根纤芯应在光缆骨架支撑下保持平行分布,纤芯数为2~8芯。

7.根据权利要求1所述的一种基于多芯光缆的光纤分布式管道振动信号检测方法,其特征在于:所述窄线宽激光器为中心波长1550nm的窄线宽激光器。

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