导读:本文包含了分布式光纤温度传感论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:分布式光纤应变传感,布里渊频移,温度补偿,划分温度区段
分布式光纤温度传感论文文献综述
胡威,唐博晓,陈岗,黄伟雄,杨玺[1]（2019）在《基于划分温度区段的分布式光纤传感应变监测温度补偿方法》一文中研究指出针对分布式光纤应变传感中温度补偿问题,通过温度补偿光缆测得只与环境温度相关的布里渊频移。划分温度区段,对每一单独温度区段内的应变光缆的布里渊频移进行分析。基于在温度相同的不同时段,应变光缆的布里渊频移变化量只与应变相关的原理,构造出划分温度区段的温度补偿方法,在每个温度区段温度变化很小,基本不引起布里渊频移发生变化,可以独立分析应变,并给出了计算流程图。通过工程实例展示了该方法能在较大的温度变化范围内有效地进行温度补偿,实现温度和应变在测量中的解耦,准确测量应变。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2019年06期）
吕昕,贾祥志[2]（2019）在《分布式光纤温度传感专利技术综述》一文中研究指出本文从专利的角度出发,对分布式光纤温度传感技术的专利申请进行了梳理,分析了分布式光纤温度传感专利技术的申请趋势和技术动态,有助于技术人员了解该技术的发展脉络、重要申请人的相关技术分布,并为该领域的检索方法提供了一些建议。(本文来源于《河南科技》期刊2019年27期）
王婷,田凤,汤文青,崔岩松[3]（2019）在《分布式光纤温度传感系统的布里渊频移提取方法》一文中研究指出基于布里渊光时域分析(BOTDA)的分布式光纤传感系统被广泛用于测量外界环境的温度、应力等信息。为了进一步提高分布式光纤传感系统的测量精度与速度,提出一种基于自适应梯度下降算法的布里渊频移提取方法,搭建了24.4km基于BOTDA的分布式温度传感系统,并进行实验验证。结果表明,与传统莱文伯-马奈特洛伦兹拟合法相比,本文方法能够快速、准确地提取出布里渊频移,对提高基于BOTDA的分布式温度传感系统的测量精度具有重要意义。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年17期）
贺彦博,夏立元,荣雁,张金伟[4]（2019）在《基于分布式光纤温度传感技术的油气储罐火灾监测系统的应用实践》一文中研究指出本文介绍了分布式光纤温度传感开发意义和工作原理,不仅对油罐安全生产提供了技术保障、提升了数字化水平,同时技术本身采取无电测量,防电磁感应、抗干扰能力强,在实际生产应用体现出极大的技术和安全优势。(本文来源于《中国石油和化工标准与质量》期刊2019年14期）
折丽娟[5]（2019）在《基于自制光源的分布式光纤温度传感系统的研究》一文中研究指出随着科技的进步,长距离、大范围内的温度测量在军工业、交通运输以及农业中占据着重要的地位。光纤温度传感器由于其具有抗电磁干扰、防火防爆、尺寸小质量轻的优点而备受关注。目前,光纤温度传感系统主要有:点式光纤温度传感系统,准分布式光纤温度传感系统(Quasi-Distributed Temperature Senor,Q-DTS)以及分布式光纤温度传感系统(Distributed Temperature Senor,DTS)。自20世纪70年代,分布式光纤温度传感技术被首次提出后由于其相比于准分布式光纤温度传感系统具有结构简单、易于安装、空间分辨率高以及适合长距离传感的特点而被广泛应用于火灾探测、油井温度探测、电力电缆与混凝土质量检测等领域。DTS系统依据光纤内后向拉曼散射的温敏效应来测量光纤所携带的温度信息,再通过光时域反射(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)技术确定整条光纤中每个位置上的温度情况。目前市面上的分布式光纤温度传感系统价格比较昂贵,本文提出自制光源的方法来降低系统成本,其目的是研究出一套价格低廉,长距离传感,高精度的DTS系统。论文的具体研究内容有:1.在进行实验前,本文先对拉曼散射原理与光时域反射技术进行了详尽的讨论,介绍了拉曼散射的温敏效应并依据效应分析了叁种典型的DTS系统信号解调方法,对比叁种方法的优缺点后确定使用以斯托克斯光为参考光、反斯托克斯光为信号光的双路解调方法对信号进行解调。2.为了搭建一套价格低廉的测温系统,实验中并未直接购买商用光源,而是自制了一套脉宽为12ns,峰值功率高达60.7W,重复频率在100Hz~100KHz可调的脉冲光纤激光器,具体光源搭建过程为:采用电流脉冲来调制半导体激光器(Laser diode,LD)使其产生脉冲激光,并用主振荡功率放大(Master Oscillator Power Amplifier,MOPA)技术将微弱的种子源功率进行放大,然后将自制的脉冲光纤激光器作为光源应用在DTS系统中。3.对系统中所需要的各器件进行了分析与选型,在搭建系统前选择自制的脉冲光纤激光器作为光源。通过实验测试,系统信噪比较差,所以在实验中采用累加平均法来提高系统的信噪比。在信号解调的过程中取传感光纤前端长度为150米的光纤作为定标光纤然后采用斯托克斯光与反斯托克斯光的双路解调方法对信号进行解调,从而获得温度信息。4.衡量DTS系统好坏的重要标准有:传感距离、空间分辨率、温度精度以及温度分辨率。通过分析计算,系统传感距离为10公里;对系统空间分辨率测试后确定空间分辨率为1.2米;对系统温度校准后可得系统温度精度为?0.8℃,温度分辨率为1℃。最后在实验室中对系统的稳定性进行了长达180分钟的测试,结果表明系统稳定性良好,符合应用要求。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2019-05-12）
胡蒋明,郭自鹏[6]（2019）在《分布式光纤温度传感系统温度信号解调方法研究》一文中研究指出分析和比较Stokes光、Anti-Stokes光和Rayleigh光的温度效应,表明Anti-Stokes光是分布式光纤温度传感系统中最佳的温度解调对象。针对温度信号解调方法,从温度灵敏度、标定温度的选取以及待测温度范围叁个方面进行详细的分析对比,获得有意义的结论,为温度解调方式的选取提供了理论基础。(本文来源于《湖北职业技术学院学报》期刊2019年01期）
吴媖[7]（2019）在《基于光频移扫描相干光时域反射计的长距离高分辨率分布式光纤温度传感技术》一文中研究指出分布式光纤传感是一种独特且具有广泛应用前景的传感技术,测量的是工程应用中常见的温度、应变和振动等物理量信息。分布式光纤温度传感一般利用的是非线性光纤散射(如拉曼、布里渊散射),受限于散射强度和温度敏感性,难以实现长距离(100km)高分辨率(小于0.1℃)的分布式温度传感。光频移扫描的相干光时域反射计(Coherent-Optical Time Domain Reflectometer,COTDR)利用温度对后向瑞利散射光相位的调制特性,通过对温度变化前后COTDR互相关函数峰值定位,可实现高分辨率、长距离的分布式光纤温度传感。对于光频移扫描COTDR系统,由于光纤衰减,光纤末端信噪比低,难以有效检测温度。针对该问题,一方面设计并分析了中继放大装置,用来分布式放大传感信号。另一方面用光脉冲调制器级联提高消光比,降噪数据处理技术改善检测信号信噪比。实验中,将COTDR系统传感距离延伸至110km,检测到0.0075℃温度变化。光频移扫描COTDR的系统实现中,光频率扫描存在一次扫描范围的限制,光频移扫描COTDR系统温度检测范围和系统所能检测的最小温度变化是相互制约的。利用温度变化前后两次扫描频率曲线的互相关特性,及其与温度变化量的对应关系,提出光频率扫描扩展方案,扩展温度检测范围而不损害最小可测温度,理论分析与实验结果证明其有效性。研究基于后向瑞利散射统计特性的光频移扫描COTDR互相关函数拟合模型,传感信号处理结果经拟合后,可得到更精确的温度变化量。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01）
王艳平[8]（2018）在《基于S编码的分布式光纤温度传感系统性能提高方法的研究》一文中研究指出分布式光纤温度传感系统(DTS)可以检测连续空间上的温度分布,与传统的电学温度传感器相比,它具有环境适应能力强、抗电磁干扰、检测范围大、温度精度高等优点,但是DTS系统中的空间分辨率与信噪比(SNR)之间存在着相互制约的关系。为了解决该问题,编码方式被研究者引入DTS系统进行信号处理。采用编码方式不仅可以在不改变入射光的脉冲宽度和强度的前提下,提高系统的SNR,也可以使系统的测温误差较低时,降低对系统信号的迭加次数,从而降低测量时间,提高系统的实时性。针对空间分辨率和温度精度之间相互制约的问题,提出将S编码方式运用到光纤折迭结构的拉曼型DTS系统中。另外,为解决采用累加平均算法和小波变换法时,系统的测温误差仍然较大的问题,提出通过增加S编码的编码长度对系统信号进行处理,这样不仅可以降低对信号的迭加次数,而且可以进一步降低系统的测温误差。上述方法使得系统的迭加次数由原来的20000次降低到1000次,并使系统的温度平均测量误差由原来的1.7℃降低为0.07℃。针对系统时间分辨率较差的问题,在DTS系统的单尺度温度测量中,提出将S编码与累加平均算法相结合的方式对信号进行降噪处理,可保证一定测温误差的情况下,减少系统的测量时间,提高系统的实时性。针对不同的系统噪声对系统的测量时间和测温误差的影响做了分析,提出了一种最优化时间测量方法。通过研究系统的噪声水平、迭加次数、测温误差叁者之间的关系,为最优化测量时间提供依据。仿真分析证实了此方法的有效性,在系统要求的测温误差一定,且噪声水平已知时,此方法可以为最优化迭加次数的选取提供参考。此外,为了进一步降低系统的测量时间,提出了一种多尺度的温度测量方法。该方法采用可变脉宽的激光器作为光源,先在大尺度下测量整条光纤上的温度分布,得到温度变化区域;然后通过调节激光器的脉宽缩小尺度,仅计算大尺度温度变化区域的信号,得出温度变化的具体区域;直至锁定所需空间分辨率下的温度变化位置及其温度。仿真分析证实该方法可降低系统的测量时间,为系统实时性的提高提供了另一个思路。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01）
唐文娟[9]（2018）在《分布式光纤温度传感系统的研究与实现》一文中研究指出温度的检测在工业控制领域是不可忽视的重要环节,尤其是在电力煤炭化工行业中,更是要求能够实时检测。传统的电式温度传感器无法实现多点分布、长距离的一次性测量,更难适用于各种环境恶劣的场所。而分布式光纤温度传感器拥有连续分布式传感和光纤本质安全的独特特性,明显的性能优势使其具有广泛的应用场所,且成为光纤传感技术领域的研究热点。基于此,本课题将以分布式拉曼光纤温度传感系统作为研究对象,对其关键技术进行深入研究,分析计算系统的相互作用参数来提升系统的性能;并针对拉曼散射信号弱、噪声强而造成的温度测量误差问题,设计了一种新的滤波算法,以致力于提升系统的测温精度。本文首先介绍了目前两种光纤测温技术,对比布拉格光栅的准分布式光纤测温,明确了分布式光纤温度传感在测温中所在的优势;从光纤中的叁种类型散射理论,根据理论公式与温度的关系,从而确定选择拉曼散射光计算温度,瑞利散射确定位置;计算分析叁种解调温度值的方法优缺点,进而选择最优方法来设计系统。其次,为了提高分布式光纤温度传感系统的技术性能,根据模块运行特点和系统性能参数影响,综合考虑各个硬件中参数匹配设计问题,构建了合理有效的系统硬件方案;再详细分析系统硬件中的噪声来源,并确定采用了实用的软件滤波算法,以提高系统的温度精度。再次,在Matlab软件平台上,将上述所涉及的算法进行了一系列仿真对比实验。实验数据表明基于信号相关性及融合自适应分解尺度的模极大值小波滤波算法,在可靠性、实时性、准确性方面都具有良好的效果,能有限抑制噪声信号,大大提高信噪比。最后,将软件滤波算法应用到设计实现的测试平台中,完成了测量精度、空间分辨率和响应时间实验,充分的实验结果大力验证了本文所设计的滤波算法和提升措施的有效性、可靠性和实用性。(本文来源于《北京工业大学》期刊2018-05-01）
宁炳魁[10]（2018）在《分布式光纤温度传感系统的数据采集模块设计》一文中研究指出分布式光纤温度传感技术是近年来传感测量领域的热点之一。在许多特定的环境场合下,要求同时监测大量位置的温度量,此时传统的点式温度传感器在长距离连续测量上需要耗费非常大的成本和时间,而分布式光纤温度传感技术则可以很好地解决这一问题。一个完整的光纤温度传感系统,包含与它相匹配的数据采集模块,这个模块能够采集的数据深度决定了温度传感系统中的光纤能够测量的最大距离,模块的数据采集速率、数据处理方式和计算机进行数据传输的接口都影响着系统对工作时间的消耗等多个方面。本论文主要工作是对分布式光纤温度传感系统中起重要作用的数据采集模块进行设计,该数据采集模块包括信号采集、数据处理、数据传输、硬件驱动等功能,并通过PCIe和LAN接口实现与计算机的高速通信。主要工作内容如下:1.数据采集模块硬件设计。模块硬件采用底板加子板的结构来实现,底板主要实现高速接口通信、模拟信号通道、底板时钟分配和触发脉冲生成等功能;子板主要实现模拟信号采集、数据存储处理和子板时钟分配等功能。2.基于FPGA实现对采集到的数据进行处理。在传统的光纤温度传感系统中,数据采集板单次采集的数据通常通过软件进行处理,这降低了整个系统的实时性。在此基础上,系统实现了最大六万次以上的采集数据硬件累加,极大方便了后续的数据处理。3.在分析接口协议规范的基础上,基于FPGA实现了数据传输接口功能。PCIe接口符合PCIe 2.0标准,每条链路数据传输率达到380MB/s;LAN接口为千兆以太网,数据传输速率900Mb/s。4.高速接口驱动程序设计。PCIe接口驱动通过调用WinDriver的API函数来实现,LAN接口驱动通过调用Winpcap所提供的驱动程序来实现。整个系统实现了模拟信号的高速采集和触发控制,能够对数据累加次数进行灵活选择,并提供了PCIe和LAN高速接口传输能力。经过测试,设计的数据采集模块能够满足分布式光纤温度传感系统对数据采集深度、数据处理方式、模块工作时间和数据采集精度等各项指标要求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-06）
分布式光纤温度传感论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文从专利的角度出发,对分布式光纤温度传感技术的专利申请进行了梳理,分析了分布式光纤温度传感专利技术的申请趋势和技术动态,有助于技术人员了解该技术的发展脉络、重要申请人的相关技术分布,并为该领域的检索方法提供了一些建议。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
分布式光纤温度传感论文参考文献
[1].胡威,唐博晓,陈岗,黄伟雄,杨玺.基于划分温度区段的分布式光纤传感应变监测温度补偿方法[J].光学与光电技术.2019
[2].吕昕,贾祥志.分布式光纤温度传感专利技术综述[J].河南科技.2019
[3].王婷,田凤,汤文青,崔岩松.分布式光纤温度传感系统的布里渊频移提取方法[J].激光与光电子学进展.2019
[4].贺彦博,夏立元,荣雁,张金伟.基于分布式光纤温度传感技术的油气储罐火灾监测系统的应用实践[J].中国石油和化工标准与质量.2019
[5].折丽娟.基于自制光源的分布式光纤温度传感系统的研究[D].浙江师范大学.2019
[6].胡蒋明,郭自鹏.分布式光纤温度传感系统温度信号解调方法研究[J].湖北职业技术学院学报.2019
[7].吴媖.基于光频移扫描相干光时域反射计的长距离高分辨率分布式光纤温度传感技术[D].浙江大学.2019
[8].王艳平.基于S编码的分布式光纤温度传感系统性能提高方法的研究[D].郑州大学.2018
[9].唐文娟.分布式光纤温度传感系统的研究与实现[D].北京工业大学.2018
[10].宁炳魁.分布式光纤温度传感系统的数据采集模块设计[D].电子科技大学.2018