專利名稱:一種光纖管線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于管線安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光纖管線監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)背景維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施的安全是社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的一個基本要求。當(dāng)前,我國對于油 氣管道、電網(wǎng)、通信網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)測主要是依據(jù)設(shè)施自身的一些生產(chǎn)參數(shù)(如壓力突 降、中間站油罐液位的不正常變化)和人工巡視、路人的報告等手段。這些手段技術(shù)含量 低,普遍存在效率低、實時性差、反應(yīng)時間長、抗干擾能力差等缺陷,常常是監(jiān)測設(shè)施遭 受破壞后才能報警,實用性受自然和人為雙重因素的制約。這種"亡羊補(bǔ)牢式"的事后檢 測技術(shù),只能減少而不能避免損失。對長距離管線的監(jiān)測,特別是受電磁干擾的影響,不 可能實施依靠電的方式進(jìn)行傳感監(jiān)測。因此,光纖傳感技術(shù)將成為進(jìn)行電力、通信和油氣 管道等行業(yè)的安全監(jiān)測和預(yù)防人為破壞的主要技術(shù)手段。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種具有安全預(yù)警、事故定位監(jiān)測功能的光纖管線監(jiān)控系統(tǒng)及 其實現(xiàn)方法。本發(fā)明提出的光纖管線監(jiān)控系統(tǒng),包括光發(fā)射模塊、光干涉模塊、監(jiān)控線路、調(diào)制 模塊、光接收模塊和信號處理模塊。各模塊之間的連接關(guān)系如圖l所示。光發(fā)射模塊l依 次與光干涉模塊13、光接收模塊11和信號處理模塊12連接;并且,光干涉模塊l還依次 與監(jiān)控線路14和調(diào)制模塊15連接。其中光發(fā)射模塊1用于發(fā)出穩(wěn)定的寬光譜激光,并可根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行人工調(diào)節(jié)穩(wěn)定光源。穩(wěn)定光源選用工作波長為1.31/zm或1.55/^的超輻射發(fā)光二極管(SLD)激光器。光干涉模塊13由第一光纖耦合器2、第一延遲光纖3、第二光纖耦合器4連接組成, 其作用是將光發(fā)射模塊1的寬光譜激光進(jìn)行分光、延時控制處理,生成具有一定相位差的 兩路干涉光,并通過監(jiān)控線路14向末端調(diào)制模塊15進(jìn)行傳輸,并接收由末端調(diào)制模塊 15反射回來的攜帶有擾動源物理特征的光信號,經(jīng)逆向分光、延時控制處理,形成干涉信 號光輸出。監(jiān)控線路14為單芯光纖,在第二光纖耦合器4的端口 g和第三光纖耦合器5的端口 h 之間,線路上每一點均可作為一監(jiān)控單元進(jìn)行傳感監(jiān)測。調(diào)制模塊15由第三光纖耦合器5、第一相位調(diào)制器7、第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡9、第二光 纖延遲器6和第二相位調(diào)制器8、第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡IO連接組成。其作用是將外界振動信 號調(diào)制到不同的載波頻段上,具體實現(xiàn)方式是通過分路器加兩段有一定長度差異的光纖, 并在兩路光纖上加載不同頻率的載波信號。兩段光纖尾端加法拉第旋轉(zhuǎn)鏡作為光反饋裝置。光接收模塊11的主要器件是利用光電效應(yīng)把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓怆姍z測器,其作 用是檢測經(jīng)過傳輸后的微弱光信號,并放大、整形、再生成原傳輸信號。信號處理模塊12的作用是用數(shù)據(jù)采集卡將輸出信號采集進(jìn)計算機(jī),對信號進(jìn)行處理。 這一過程包括將一路信號分解為同一振動對應(yīng)不同光路位置的兩路信號,接著對這兩路信 號進(jìn)行頻譜變換,在頻譜上取若干幅值的平均值,從而算得當(dāng)前擾動信號作用于監(jiān)控光纖 上的位置,獲得位置信息。由以上模塊構(gòu)成的光纖管線監(jiān)控系統(tǒng),其具體的光路結(jié)構(gòu)如圖2所示。設(shè)第二光纖耦 合器4的端口g離法拉第旋轉(zhuǎn)鏡9的距離為Z,離第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡10的距離為^ + /, / 為第二光纖延遲線6的長度。光纖管線監(jiān)控系統(tǒng)檢測作用在長度為丄的傳感光纖上的振動 信號的光路是光發(fā)射模塊1通過第一光纖耦合器2的端口 a,光被第一光纖耦合器2分 光,第一光纖耦合器2的端口 c的分光經(jīng)過第一光纖延遲線3,再經(jīng)過第二光纖耦合器4 的端口 e,從端口 g出來經(jīng)過擾動點D,然后通過第三光纖耦合器5的端口 h,并從端口 i 出來經(jīng)過第一相位調(diào)制器7,被末端的第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡9反射,反饋光再通過第一相位 調(diào)制器7,從第三光纖耦合器5的端口i回到端口h,經(jīng)過監(jiān)控光纖后回到第二光纖耦合器 4的端口g,并從端口f出來回到第一光纖耦合器2的端口d;第一光纖耦合器2的端口d 的分光經(jīng)過第二光纖耦合器4的端口 f,從端口 g出來經(jīng)過擾動點D,之后通過第三光纖 耦合器5的端口 h,并從端口 i出來經(jīng)過第一相位調(diào)制器7,被末端的第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡9 反射,反饋光通過第一相位調(diào)制器7,從第三光纖耦合器5的端口 i經(jīng)監(jiān)控線路回到第二 光纖耦合器4的端口 g,并從端口 e出來經(jīng)過第一光纖延遲線3,最后回到第一光纖耦合器 2的端口 c,兩光束在第一光纖耦合器2中形成攜帶有擾動源物理特征的干涉光信號,該信 號被光接收模塊ll接收。系統(tǒng)檢測作用在長度為^ + /的傳感光纖上的振動信號的光路是光發(fā)射模塊1通過第 一光纖耦合器2的端口a,光被第一光纖耦合器2分光,第一光纖耦合器2端口c的分光 經(jīng)過第一光纖延遲線3,再經(jīng)過第二光纖耦合器4的端口e,從端口 g出來經(jīng)過擾動點D, 之后通過第三光纖耦合器5的端口h,并從端口j出來經(jīng)過第二光纖延遲線6,并經(jīng)過第二 相位調(diào)制器8,被末端的第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡10反射,反饋光再通過第二相位調(diào)制器8及第二光纖延遲線6,從第三光纖耦合器5的端口j回到端口h,經(jīng)過監(jiān)控光纖后回到第二光纖 耦合器4的端口g,并從端口f出來回到第一光纖耦合器2的端口d;第一光纖耦合器2的端口d的分光經(jīng)過第二光纖耦合器4的端口f,從端口 g出來經(jīng)過擾動點D,之后通過第 三光纖耦合器5的端口 h,并從端口 j出來經(jīng)過第二光纖延遲線6,并經(jīng)過第二相位調(diào)制器 8,被末端的第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡10反射,反饋光通過第二相位調(diào)制器8及第二光纖延遲線 6,從第三光纖耦合器5的端口j經(jīng)監(jiān)控線路回到第二光纖耦合器4的端口g,并從端口e 出來經(jīng)過第一光纖延遲線3,最后回到第一光纖耦合器2的端口 c,兩光束在第一光纖耦合 器2中形成攜帶有擾動源物理特征的干涉光信號,該信號被光接收模塊11接收。輸出信號 通過信號處理模塊12進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后,獲得擾動源的振動特性和擾動源位置。光纖管線監(jiān)控系統(tǒng)中,光纖耦合器與光纖的連接、光纖之間的連接方式是熔接方式連 接,光發(fā)射模塊與干涉模塊的連接方式是FC/PC跳線連接,干涉模塊與光接收模塊的連接 方式也是FC/PC跳線連接。本發(fā)明系統(tǒng)的光纖耦合器是錐型光纖耦合器。光纖耦合器的光功率是均分的,即2x2 光纖耦合器光功率分光比是l: 1。單模光纖、多模光纖均適用于本發(fā)明系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)是在不增加任何光電探測器件的情況下,通過復(fù)用一套光纖干涉系統(tǒng),得 到同一振動對應(yīng)不同光路位置的兩路信號,比較兩信號的頻譜特性,消去振動信息對位置 信息的干擾,可獲得準(zhǔn)確的振動位置信息。下面詳細(xì)說明系統(tǒng)的工作原理。在監(jiān)控光纖的D處施加一個振動信號WO,如圖3所示。由于任何一個復(fù)雜的振動都 可以分解為不同頻率的簡諧振動的疊加,所以考慮單一頻率為w的振動信號。假設(shè)在時刻 t,由于光彈效應(yīng),單一振動角頻率為^的振動信號引起的傳輸光波相位變化為^w,,),貝ij:<formula>formula see original document page 6</formula>在時刻t+T, r為光路中延遲線的長度,單一角頻率為CO的振動信號引起的傳輸光波 相位變化為+ r) = si咖0 + t)] (2) 在一路傳感光纖上,設(shè)擾動點D離第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡9的距離為A,光往返傳輸兩次的時間為A,貝lj:<formula>formula see original document page 6</formula>上式中,"嫂是光纖纖芯等效折射率,c是真空中的光速。"=2",/c,為常數(shù)。由頻率為w的擾動引起的干涉光的相位差為A q (w, r)=外{sin[fi)(卜r)] + sin[w(f - r _ ;)]} 一p。 { sin W + sin[一 一 )]}^,,T 、 ^,, 7 、 oT] "、=2p0 sin呻一 r——. cos——L 一 2p0 sin ——^ cos——L (4 )2 2 2 2i 械.釘 , T + =4饑COS——sin——cos --^對于所有頻率的擾動,總的相位差A(yù)^(0-I]w .A^(必,/),對應(yīng)外界振動信號的大小。在另一路傳感光纖上,擾動點D離第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡10的距離為/1+/ ,光往返傳輸 兩次的時間為^,貝U:T2 = 2"^ (/!+/)/c = a(/1+/) (5) 由頻率為w的擾動引起的干涉光的相位差為-Ap2 (W) = % (sin[cy(f - r)] + sin[ty" _ r - 7"2)]} i0 { sin欲+ sin[a>(/ - T2)]}^ ,K、 wT, a■, K、 "、 =2外sin《-r-f )'cos^^-2外sin碎-■^).cos~^ (6)=4p0 cos sm 丁 cos (f--對于所有頻率的擾動,總的相位差A(yù)^(0二Z^vA&(w力,對應(yīng)外界振動信號的大在第一光纖耦合器2的輸出端口 b可以得到隨時間變化的輸出功率為. 尸(,) =J + B (cos[A仍(Z1) + C\ cos+ -] + cos[Ap2 (/) + C2 cos w2f + (7)其中A、B是與輸入光功率大小有關(guān)的一個常量,^為整個系統(tǒng)的初始相位。ClC0S^V、 qcosfiV分別為相位調(diào)制器ll、 14產(chǎn)生的載波信號,兩者的調(diào)制頻率不同。相位差A(yù)q(O、 A^(0的變化反應(yīng)的是外界同一振動信號的大小,但兩者攜帶的該振 動信號在傳感光纖上的位置信息不同,通過兩相位調(diào)制器分別將同一振動信號調(diào)制到不同 頻率的載波信號上,通過帶通濾波,可將兩路調(diào)制信號分開,并通過相位載波解調(diào)算法可 將A仍、A^反演出來。在A^《)的頻譜上,對于每 一 個頻率w ,都有與其相對應(yīng)的幅值 巧(w)二4p。cos,sin^ 。在A^(0的頻譜上,對于每一個頻率w,都有與其相對應(yīng)的幅值尸2(w^4p。cos^sin,。又已知7^a/,, 可得 2 2<formula>formula see original document page 8</formula>所以,對A仍、A^做頻譜變換,對于每一個頻率份,通過比較兩者頻譜上的幅度, 都可以求得纟的值,從而得到外界振動信號在傳感光纖上的位置信息。由于可利用頻譜上 若干個點求得/,的平均值,消除檢測信號不穩(wěn)定所造成的差異性,可大大提高定位的精確 性。這是一種應(yīng)用范圍廣泛的長管線安全監(jiān)控系統(tǒng),與傳統(tǒng)的監(jiān)控方法相比,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 簡單,工作狀態(tài)不受溫度影響,監(jiān)控范圍大,定位精度高,因而具有更加廣泛的應(yīng)用前途。 特別是在提取的干涉信號不是十分穩(wěn)定的情況下,通過求取兩信號頻譜幅值比值的平均值 獲得位置信息,消除了檢測信號不穩(wěn)定所造成的差異性,可大大提高定位的精確性。采用 法拉第旋轉(zhuǎn)反射鏡作為光反饋裝置時,提高了系統(tǒng)的靈敏度并抑制了因為偏振態(tài)變化問題 造成的系統(tǒng)工作狀態(tài)不穩(wěn)定等缺點,能夠完全消除相位調(diào)制器中任何互易性的雙折射,系 統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)。由于系統(tǒng)利用了白光干涉原理,消除了由于溫度影響造成的工作點漂移 等問題,大大提高了系統(tǒng)的工程應(yīng)用環(huán)境,可以用于復(fù)雜、惡劣環(huán)境中的管線安全監(jiān)測。 采用單芯光纖在不構(gòu)成環(huán)路的情況下實現(xiàn)定位功能,可沿石油管線等長距離干線鋪設(shè)實現(xiàn) 定位監(jiān)測,環(huán)境適用性強(qiáng)。利用該方法構(gòu)造的光纖管線監(jiān)控系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于通信干線、電力傳輸線、天然氣管 道和石油管道的安全監(jiān)測領(lǐng)域;也能應(yīng)用于大型建筑物例如水壩、隧道、礦井等的安全監(jiān)
圖1是本發(fā)明各組成部分的連接示意圖。 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是在監(jiān)控線路上存在有一個擾動點D的示意圖。圖中標(biāo)號l為光發(fā)射模塊,2、 4、 5依次為第一、第二、第三2X2光纖耦合器,3為第 一光纖延遲線,6為第二光纖延遲線,a、 b、 c、 d為第一光纖耦合器2的四個端口, e、 f、 g為第二光纖耦合器4的三個端口, h、 i、 j為第三光纖耦合器5的三個端口, 7為第一相 位調(diào)制器、8為第二相位調(diào)制器,9為第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡、IO為第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡,11為 光接收模塊,12為信號處理模塊。13為由第一光纖耦合器2、第一光纖延遲線3、第二光 纖耦合器4構(gòu)成的光干涉模塊。15為由第三光纖耦合器5、第一相位調(diào)制器7、第二相位 調(diào)制器8、第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡9、第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡10、第二光纖延遲線6構(gòu)成的調(diào)制模塊。14為由第二光纖耦合器4的端口 g和第三光纖耦合器5的端口 h之間構(gòu)成監(jiān)控線路,
D為監(jiān)控線路上一個擾動點。
具體實施例方式
實施例
在本實施例中,所用的激光器為電子集團(tuán)總公司44研究所生產(chǎn)的S03-B型超輻射發(fā) 光管(SLD)型穩(wěn)定光源。光纖耦合器為武漢郵電研究院生產(chǎn)的單模光纖耦合器。光電探 測器為44所生產(chǎn)的型號為GT322C500的InGaAs光電探測器。所用的光纖為美國"康寧" 生產(chǎn)的G652型單模光纖。跳線為武漢郵電研究院生產(chǎn)的FC/PC型單模光纖跳線,相位調(diào) 制器為壓電陶瓷。
系統(tǒng)各組成部分連接參見圖2所示,光發(fā)射模塊與第一光纖耦合器2的a端以FC/PC 跳線連接,第一光纖耦合器2的c端與第一光纖延遲線3的一端熔接,第一光纖延遲線3 的另一端與第二光纖耦合器4的e端熔接,第一光纖耦合器2的d端與第二光纖耦合器4 的f端熔接,第二光纖耦合器4的g端與監(jiān)控線路的一端熔接,監(jiān)控線路的另一端與第三 光纖耦合器5的h端熔接,第三光纖耦合器5的i端與第一相位調(diào)制器7的一端熔接,第 一相位調(diào)制器7的另一端與第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡9熔接,第三光纖耦合器5的j端與第二光 纖延遲線6的一端熔接,第二光纖延遲線6的另一端與第二相位調(diào)制器8的一端熔接,第 二相位調(diào)制器8的另一端與第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡10熔接,第一光纖耦合器2的b端與光接 收模塊以FC/PC跳線連接,光接收模塊11與信號處理模塊12之間通過連接線(National Instruments公司)接數(shù)據(jù)采集卡PCI-6122,將信號采集進(jìn)計算機(jī)進(jìn)行信號處理。監(jiān)控線路 鋪設(shè)于需要監(jiān)控管線的附近,調(diào)制模塊15置于監(jiān)控線路的末端,光干涉模塊13需置于隔 音設(shè)備中以屏蔽外界干擾。
權(quán)利要求
1、一種光纖管線監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于包括光發(fā)射模塊、光干涉模塊、監(jiān)控線路、調(diào)制模塊、光接收模塊和信號處理模塊;其中,光發(fā)射模塊(1)依次與光干涉模塊(13)、光接收模塊(11)和信號處理模塊(12)連接;光干涉模塊(1)還依次與監(jiān)控線路(14)和調(diào)制模塊(15)連接;其中光發(fā)射模塊(1)用于發(fā)出穩(wěn)定的寬光譜激光,并根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)人工調(diào)節(jié)穩(wěn)定光源。穩(wěn)定光源選用工作波長為1.31μm或1.55μm的超輻射發(fā)光二極管激光器;光干涉模塊(13)由第一光纖耦合器(2)、第一延遲光纖(3)、第二光纖耦合器(4)連接組成,其作用是將光發(fā)射模塊(1)的寬光譜激光進(jìn)行分光、延時控制處理,生成具有一定相位差的兩路干涉光,通過監(jiān)控線路(14)向末端調(diào)制模塊(15)進(jìn)行傳輸,并接收由末端調(diào)制模塊(15)反射回來的攜帶有擾動源物理特征的光信號,經(jīng)逆向分光、延時控制處理,形成干涉信號光輸出;監(jiān)控線路(14)為單芯光纖,在第二光纖耦合器(4)的端口g和第三光纖耦合器(5)的端口h之間,線路上每一點均可作為一監(jiān)控單元進(jìn)行傳感監(jiān)測;調(diào)制模塊(15)由第三光纖耦合器(5)、第一相位調(diào)制器(7)、第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(9)、第二光纖延遲器(6)和第二相位調(diào)制器(8)、第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(10)連接組成;其作用是將外界振動信號調(diào)制到不同的載波頻段上;光接收模塊(11)的主要器件是利用光電效應(yīng)把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓怆姍z測器,其作用是檢測經(jīng)過傳輸后的微弱光信號,并放大、整形、再生成原傳輸信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖管線監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,其光路結(jié)構(gòu)如下設(shè)第二光纖耦合器(4)的端口 g離法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(9)的距離為丄,離第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(10)的距離為丄+ /, /為第二光纖延遲線(6)的長度;光纖管線監(jiān)控系統(tǒng)檢測作用在長度為丄的傳感光纖上的振動信號的光路是光發(fā)射模塊(1)通過第一光纖耦合器(2)的端口a, 光被第一光纖耦合器(2)分光,第一光纖耦合器(2)的端口 c的分光經(jīng)過第一光纖延遲 線(3),再經(jīng)過第二光纖耦合器(4)的端口e,從端口g出來經(jīng)過擾動點D,然后通過第 三光纖耦合器(5)的端口h,并從端口i出來經(jīng)過第一相位調(diào)制器(7),被末端的第一法 拉第旋轉(zhuǎn)鏡(9)反射,反饋光再通過第一相位調(diào)制器(7),從第三光纖耦合器(5)的端 口 i回到端口 h,經(jīng)過監(jiān)控光纖后回到第二光纖耦合器(4)的端口 g,并從端口 f出來回 到第一光纖耦合器(2)的端口 d;第一光纖耦合器(2)的端口 d的分光經(jīng)過第二光纖耦 合器(4)的端口 f,從端口 g出來經(jīng)過擾動點D,之后通過第三光纖耦合器(5)的端口 h, 并從端口i出來經(jīng)過第一相位調(diào)制器(7),被末端的第一法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(9)反射,反饋光通過第一相位調(diào)制器(7),從第三光纖耦合器(5)的端口i經(jīng)監(jiān)控線路回到第二光纖耦合 器(4)的端口 g,并從端口 e出來經(jīng)過第一光纖延遲線G),最后回到第一光纖耦合器(2) 的端口c,兩光束在第一光纖耦合器(2)中形成攜帶有擾動源物理特征的干涉光信號,該 信號被光接收模塊(11)接收;系統(tǒng)檢測作用在長度為丄十/的傳感光纖上的振動信號的光路是光發(fā)射模塊(1)通 過第一光纖耦合器(2)的端口a,光被第一光纖耦合器(2)分光,第一光纖耦合器(2) 端口 c的分光經(jīng)過第一光纖延遲線(3),再經(jīng)過第二光纖耦合器(4)的端口e,從端口g 出來經(jīng)過擾動點D,之后通過第三光纖耦合器(5)的端口h,并從端口j出來經(jīng)過第二光 纖延遲線(6),并經(jīng)過第二相位調(diào)制器(8),被末端的第二法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(10)反射,反 饋光再通過第二相位調(diào)制器(8)及第二光纖延遲線(6),從第三光纖耦合器(5)的端口 j回到端口 h,經(jīng)過監(jiān)控光纖后回到第二光纖耦合器(4)的端口 g,并從端口 f出來回到第 一光纖耦合器(2)的端口 d;第一光纖耦合器(2)的端口 d的分光經(jīng)過第二光纖耦合器 (4)的端口f,從端口g出來經(jīng)過擾動點D,之后通過第三光纖耦合器(5)的端口h, 并從端口j出來經(jīng)過第二光纖延遲線(6),并經(jīng)過第二相位調(diào)制器(8),被末端的第二法 拉第旋轉(zhuǎn)鏡(10)反射,反饋光通過第二相位調(diào)制器(8)及第二光纖延遲線(6),從第 三光纖耦合器(5)的端口 j經(jīng)監(jiān)控線路回到第二光纖耦合器(4)的端口 g,并從端口 e 出來經(jīng)過第一光纖延遲線(3),最后回到第一光纖耦合器(2)的端口c,兩光束在第一光 纖耦合器(2)中形成攜帶有擾動源物理特征的干涉光信號,該信號被光接收模塊(11)接 收。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖管線監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于系統(tǒng)中光纖耦合器與光纖 的連接、光纖之間的連接方式是熔接方式連接,光發(fā)射模塊與干涉模塊的連接方式是FC/PC 跳線連接,干涉模塊與光接收模塊的連接方式也是FC/PC跳線連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于管線監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種光纖管線監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的組成部分包括光發(fā)射模塊、光干涉模塊、監(jiān)控線路、調(diào)制模塊、光接收模塊和信號處理模塊。系統(tǒng)在不增加任何光電探測器件的情況下,通過復(fù)用一套光纖干涉系統(tǒng),得到同一振動對應(yīng)不同光路位置的兩路信號,比較兩信號的頻譜特性,消去振動信息對位置信息的干擾,可獲得準(zhǔn)確的振動位置信息。通過兩信號頻譜幅值比值的平均值獲得位置信息,消除了檢測信號不穩(wěn)定所造成的差異性,可大大提高定位的精確性。采用單芯光纖在不構(gòu)成環(huán)路的情況下實現(xiàn)定位功能,可沿石油管線等長距離干線鋪設(shè)實現(xiàn)定位監(jiān)測,環(huán)境適用性強(qiáng)。
文檔編號H04B10/12GK101242224SQ20081003432
公開日2008年8月13日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者吳紅艷, 璜 唐, 倩 肖, 波 賈 申請人:復(fù)旦大學(xué)