基于分布式光纖的煤礦測(cè)溫系統(tǒng)的研究.pdf

1、針對(duì)傳統(tǒng)的電信號(hào)傳感器不能達(dá)到煤礦企業(yè)中動(dòng)力電纜溫度檢測(cè)的要求,根據(jù)分布式光纖溫度傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)光纖沿線溫度多點(diǎn)測(cè)量的特點(diǎn),文中以分布式光纖溫度傳感技術(shù)為核心,設(shè)計(jì)了動(dòng)力電纜溫度檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)φ麠l光纖進(jìn)行溫度測(cè)量,不僅做到了對(duì)高溫點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位,而且能夠?qū)馂?zāi)事件做到防范于未然,具有十分重要的研究?jī)r(jià)值。本文首先研究了分布式光纖溫度傳感器的測(cè)溫原理。根據(jù)拉曼散射中反斯托克斯光與溫度之間的關(guān)系,確定了采用斯托克斯散射光調(diào)節(jié)反斯托克斯

2、散射光的方法對(duì)光纖溫度進(jìn)行測(cè)量,并對(duì)自發(fā)拉曼散射和受激拉曼散射進(jìn)行定量分析,確定拉曼閥值,抑制受激拉曼散射的產(chǎn)生。然后,根據(jù)煤礦動(dòng)力電纜溫度檢測(cè)的實(shí)際情況,根據(jù)光時(shí)域反射技術(shù)確定光纖溫度與測(cè)量距離的關(guān)系,對(duì)分布式光纖溫度檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì),并詳細(xì)描述了系統(tǒng)中各部分功能需求和硬件設(shè)計(jì)。在對(duì)檢測(cè)信號(hào)處理方面采用小波去噪算法對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行去噪處理,根據(jù)小波算法的不足,提出采用小波包算法對(duì)溫度信號(hào)高頻和低頻部分同時(shí)進(jìn)行分解與重構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)光纖