式中:c为真空中的光速;n为光纤的折射率;t为信号从发射到接收所用的时间。

由式(1)可知,不同时刻的回波对应于不同距离点产生的散射,根据测量不同时间的回波来实现测温点的定位。

1.2 分布式测温的原理

温度的感知和度量基于光纤背向喇曼散射原理。当波长为λ0。的激光注入光纤时,它在光纤中向前传输的同时不断产生后向散射光,这些后向散射光中除了与入射光相同波长λ0。的中心谱线外,在其两侧,还存在着λ0一Δλ和λ0+Δλ的两条谱线。中心谱线为瑞利散射谱线,低频一侧波长为λs=λ0+Δλ的谱线称为斯托克斯线(Stokes);高频一侧波长为λa=λ0-Δλ的谱线称为反斯托克斯线(Anti—Stokes)。由实验可以发现,反斯托克斯散射光对温度敏感,其强度受温度调制,而斯托克斯散射光基本上与温度无关。两者光强的比值只与散射光的温度有关,即:

式中:h为普朗克常数;c为真空中光速;k为波尔兹曼常数;T为绝对温度;Δγ为偏移波数。

因此,以反斯托克斯光作为信号通道,斯托克斯光作为参考通道,检测两者光强的比值,就可以解调出散射区的温度信息。将后向拉曼散射信号的测量与OT-DR技术相结合,就可以实现基于后向拉曼散射的分布式光纤测温系统。

1.3 测温算法实现

对于式(2),对其两边同时取对数函数,有:

  • UC3846控制芯片工作原理控制图 逆变焊机原理与用途
  • 数字万用表电阻档测试二极管正反向没有阻值(使用万用表测量二极管的正向电阻,为什么各档)
  • 学单片机需要学数电模电吗(学单片机要先学数电模电吗)
  • 电工怎么选择适合自己用的万用表(电工初学者买什么样的万用表好)
  • 单片机需要同时运行多个任务怎么办(单片机怎么同时执行多个任务)
  • 电机保护的方案取决于负载的机械特性
  • 绝缘电阻表正负搭接不复零位是怎么回事
  • 短路怎么用万用表查