【摘 要】
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分布式光纤温度传感系统与其他类型的传感系统相比,具有非常明显的优势,如耐腐蚀性好,抗电磁干扰能力强,光纤既可作为传感器件,又可用作传输路径等。目前越来越多的研究人员
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分布式光纤温度传感系统与其他类型的传感系统相比,具有非常明显的优势,如耐腐蚀性好,抗电磁干扰能力强,光纤既可作为传感器件,又可用作传输路径等。目前越来越多的研究人员都在对分布式光纤传感系统进行相应的研究,研究的方法和途径多种多样,为分布式光纤传感系统的发展提供了很好的理论依据。本文在前人工作的基础上对分布式光纤传感系统做了以下的研究。文章首先介绍了光纤传感器的分类、研究状况和分布式光纤温度传感器的原理及其国内外的发展现状,对基于喇曼散射的分布式光纤温度传感技术的理论基础进行了全面而又深刻的阐述,为分布式光纤温度传感系统和信号处理系统的设计提供了很好的理论依据;接着分析和对比了几种分布式光纤温度传感器的信号解调方法,最终采用了瑞利散射和喇曼散射中的反斯托克斯散射的双通道解调方法。由于测温系统中的信号非常微弱,故提高系统的信噪比至关重要,文章在阐述了分布式光纤温度传感系统中的信号去噪问题后,介绍了几种弱信号的处理方法,并选用了小波分解和互相关过程相结合的去噪方法来提高系统的信噪比;最后,文章对信号采集处理系统的硬件和软件进行了设计,经过实验测试证明该系统具有较好的去噪效果。本文设计的分布式光纤温度传感系统在准确度、定位分辨率、线性度、波长、测量距离、测量点数、功率、测量精度等主要性能指标上能满足实际的要求,但在响应时间上还需要继续改进。图[48]表[2]参[48]
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