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一種分布式光纖振動傳感系統的側向定位方法
【專利摘要】本發明揭示了一種可用于分布光纖傳感系統的側向定位方法，步驟1：搜索光纖中的振動幅度最高的點，并將該點定義為第一個傳感器點S1；步驟2：定義與第一個傳感器點S1相距d距離的點為第二個傳感器點S2；步驟3：獲取振動源振動信號到達第一個傳感器點S1和第二個傳感器點S2的時間差Δt；步驟4：計算獲得振動源距離振動傳感光纖的側向距離其中v是振動信號在土壤中的傳播速度。本發明定位方法能夠準確的測量出振動源距離光纖的側向距離，并且僅利用現有分布光纖傳感系統便可實現。
【專利說明】一種分布式光纖振動傳感系統的側向定位方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種分布式光纖振動傳感系統的的側向定位方法。
【背景技術】
[0002]分布式光纖振動傳感器由于其結構簡單，探測距離長，不受電磁干擾等特點，已成為近年來國內外的研究熱點。分布式光纖振動傳感器件是國防、石油管線、電力等領域迫切需求的技術，該技術可以用來實時監測邊境線的入侵情況、石油管線的破壞和偷盜情況、電力電纜的偷盜和破壞情況，實現對國家財產和生命安全的保護。分布式光纖振動傳感器主要是基于兩種原理:一種是基于光纖白光干涉原理的分布式光纖振動傳感器；另一種是基于瑞利后向散射光譜干涉原理的分布式光纖振動傳感器。
[0003]分布式光纖振動傳感器的結構如圖1所不，激光器發出線寬為5kHz的連續光信號，中心波長為1550nm，功率為IOmW.經過聲光調制器(AOM)調制成脈沖寬度為IOns重復頻率為IkHz的脈沖信號.窄脈沖信號被光纖放大器(EDFAl)放大后經過隔離器(Isolator)和環形器(Circulator)注入傳感光纖中，用于在光纖中產生后向瑞利散射光。后向散射光被光纖放大器(EDFAl)放大后,經過光濾波器(Filter)后被探測器(Detector)轉變成電信號。電信號經過放大、電濾波和采樣后，送入計算機進行數據處理得到分布式振動曲線數據。
[0004]光纖激光器發出的連續的窄線寬的光信號，被聲光調制器調制成一定寬度的脈沖光。調制后的脈沖光經環形器后注入傳感光纖，脈沖光在傳感光纖中與光纖材料相互作用產生后向散射光譜，后向散射光譜在后向傳輸時產生自干涉，經過干涉后的后向散射光譜經環形器后，經過光濾波器濾波再被光電探測器轉換成電信號。電信號經過放大器放大后通過電濾波器濾波，在被采集卡轉換成數字信號，最后進入數據處理系統中對數據進行處理和分析。系統中的信號發生器是用于驅動聲光調制器產生脈沖信號，并將脈沖的同步信號同時發送給采集卡。上述布式光纖振動傳感器只有縱向定位功能，沒有側向定位功能，局限了分布式光纖振動傳感器的實際應用。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是實現一種可用于分布光纖傳感系統的側向定位方法。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0007]步驟1、搜索整條光纖中的振動幅度最高的位置點，并將該點定義為第一個傳感器點SI ；
[0008]步驟2、定義與第一個傳感器點SI相距距離為d的點為第二個傳感器點S2 ；
[0009]步驟3、通過對SI點和S2點振動波形進行分析，獲取振動源振動信號到達第一個傳感器點SI和第二個傳感器點S2的時間差Λ t ；
[0010]步驟4:計算獲得振動源距離振動傳感光纖的側向距離
【權利要求】
1.一種分布式光纖振動傳感系統的側向定位方法,其特征在于: 步驟1、搜索整條光纖中的振動幅度最高的位置點，并將該點定義為第一個傳感器點Si ； 步驟2、定義與第一個傳感器點SI相距距離為d的點為第二個傳感器點S2 ； 步驟3、獲取振動源振動信號到達第一個傳感器點SI和第二個傳感器點S2的時間差Δ t ； 步驟4:計算獲得振動源距離振動傳感光纖的側向距離
2.根據權利要求1所述的分布式光纖振動傳感系統的側向定位方法，其特征在于:系統在進行步驟4計算前，需要校正V值。
【文檔編號】G01H9/00GK103954349SQ201410207149
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】周正仙, 袁揚勝, 余瑞蘭, 周瑞 申請人:安徽師范大學