本實用新型涉及光纖傳感技術領域，尤其涉及一種利用光纖光柵進行溫度補償?shù)姆植际焦饫w測溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)結合光纖光柵傳感系統(tǒng)和分布式光纖測溫系統(tǒng)(DTS)的優(yōu)點，提高分布式光纖測溫系統(tǒng)的測量精確度。

背景技術：

光纖傳感技術有靈敏度高、抗電磁干擾能力強、頻帶寬、可移植性強等優(yōu)點，因此光纖傳感技術已廣泛用于軍事、國防、航天航空、工礦企業(yè)、能源、環(huán)保、工業(yè)控制、醫(yī)藥衛(wèi)生、計量測試、建筑、家用電器等領域。目前光纖傳感技術已成為衡量一個國家信息化程度的重要標志。在光纖傳感領域，光纖光柵傳感器有著非常廣泛的應用。

光纖光柵準分布式傳感系統(tǒng)得到廣泛應用。陣列式光纖光柵傳感器基于波分復用技術。波分復用技術，是將寬普光源的光譜切割成連續(xù)的n段，在每一段光譜中布設一個對應的光纖光柵傳感器，每個光纖光柵傳感器對應的光譜寬度最窄大約為1nm，這樣可以避免各光纖光柵傳感器波長相互重疊。但是這種布置的缺點是在有限的光譜范圍內(nèi)可串聯(lián)的光纖光柵傳感器數(shù)目有限，一般為32個。

基于背向拉曼散射而誕生的分布式光纖測溫系統(tǒng)得到廣泛應用。分布式光纖測溫技術不僅具有一般光纖在防火防爆方面的優(yōu)點，而且可以利用光纖空間連續(xù)分布的特點，實現(xiàn)在沿著光纖分布方向上時間和空間分布信息的測溫，分布式光纖測溫技術這些特點使得其在許多重大應用場合下顯示出十分經(jīng)濟和現(xiàn)實的應用前景。但是分布式光纖測溫系統(tǒng)的空間分辨率較大，定位精度不夠，溫度測量精確度不高。

因此，現(xiàn)有技術的上述問題亟待解決。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型在研究光纖光柵傳感系統(tǒng)和分布式光纖測溫系統(tǒng)的基礎上，利用光波分復用器和光耦合器把光纖光柵傳感系統(tǒng)和分布式光纖測溫系統(tǒng)結合起來，設計一種利用光纖光柵進行溫度補償?shù)姆植际焦饫w測溫系統(tǒng)，可以提升分布式光纖測溫系統(tǒng)的測量精度。

本實用新型請求保護一種利用光纖光柵進行溫度補償?shù)姆植际焦饫w測溫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次連接的分布式光纖測溫主機、測溫光纖、傳感光纖；

多個分路布置在傳感光纖的固定位置；其中，分路包括：光波分復用器、光纖光柵傳感器、光耦合器；分路用于對傳感光纖的溫度測量值進行溫度補償修正；

所述分布式光纖測溫主機包括分布式光纖測溫主機和光纖光柵解調(diào)儀主機，通過光開關進行切換。

進一步的，所述測溫光纖采用單模光纖。

與現(xiàn)有技術和產(chǎn)品相比，該實用新型具有顯著優(yōu)點：

本實用新型利用光纖光柵傳感器對分布式光纖測溫系統(tǒng)進行溫度補償，與現(xiàn)有分布式光纖測溫系統(tǒng)比較，溫度測量精度更高，結合了光纖光柵傳感系統(tǒng)和分布式光纖測溫系統(tǒng)二者的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本實用新型系統(tǒng)分時工作原理圖；

圖3為本實用新型所述光纖測溫系統(tǒng)利用光纖光柵進行溫度補償?shù)脑韴D。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)結構示意圖，所述利用光纖光柵進行溫度補償?shù)姆植际焦饫w測溫系統(tǒng)統(tǒng)包括依次連接的分布式光纖測溫主機101、測溫光纖102、傳感光纖；

多個分路布置在傳感光纖的固定位置；其中，分路包括：光波分復用器103、光纖光柵傳感器104、光耦合器的105，對傳感光纖的溫度測量值進行溫度補償修正。

所述光纖測溫主機101內(nèi)部應包括分布式光纖測溫主機和光纖光柵解調(diào)儀主機，通過光開關進行切換。所述光纖光柵解調(diào)儀的光源應可以采用掃描光源，也可以使用寬譜光源。

所述光纖測溫系統(tǒng)的測溫光纜102采用單模光纖，在該系統(tǒng)中有兩個作用：

(1)傳感光纖，分布式光纖測溫系統(tǒng)的傳感介質(zhì)；

(2)傳輸光纖，光纖光柵傳感系統(tǒng)的光信號的傳輸介質(zhì)。

光纖光柵傳感器104通過光波分復用器件103和光耦合器105耦合到傳感光纖上，同時保證光纖光柵傳感器與傳感光纖不會互相干擾。

本實用新型所述光波分復用器的將入射光按波長分開，只有1550的光沿傳感光纖傳播，其余光入射到光纖光柵傳感器。本實用新型所述光纖測溫系統(tǒng)的光纖光柵傳感器相互之間按波分復用，為了防止與分布式光纖測溫系統(tǒng)的相互干擾，光纖光柵傳感器的中心波長應避開1550nm。

本實用新型所述光纖測溫系統(tǒng)的光耦合器將透過光纖光柵傳感器的光耦合到傳感光纖中繼續(xù)傳播。

附圖2所示為本實用新型系統(tǒng)分時工作原理圖。所述光纖測溫系統(tǒng)的光纖測溫主機101內(nèi)部應包括分布式光纖測溫主機和光纖光柵解調(diào)儀主機，通過光開關在進行切換。在時間0-T0時間段，光開關切換到光纖光柵解調(diào)儀主機，溫度測量值為各光纖光柵傳感器的溫度測量值，如圖2中T0時刻以前的離散點；在時間T0往后的時間段光開光切換到分布式光纖測溫主機，溫度值測量值為分布式光纖測溫系統(tǒng)中測溫光纜測量的連續(xù)溫度曲線，如圖2中所示的T0時刻之后的曲線。

附圖3所示為本實用新型用光纖光柵溫度傳感器對分布式光纖測溫系統(tǒng)進行溫度補償?shù)脑韴D。我們將分時工作的光纖光柵溫度傳感系統(tǒng)的溫度測量值和分布式光纖測溫系統(tǒng)的溫度測量值繪制在橫軸為測量點位置的坐標中，光纖光柵溫度傳感器的溫度測量值與同一點的分布式光纖測溫系統(tǒng)的溫度測量值可能存在差異。因為光纖光柵溫度傳感器的溫度測量精度遠高于分布式光纖測溫系統(tǒng)的溫度測量精度，根據(jù)光纖光柵溫度傳感器的測量值對分布式光纖測溫系統(tǒng)的溫度測量值進行溫度補償修正，使分布式光纖測溫系統(tǒng)的測量精度更高。

本實用新型中應用具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，對于本領域的一般技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護的范圍。