布里渊光时域分析技术(Brillouin Optical Time-Domain Analysis,简称BOTDA)
泵浦脉冲和探测光分别注入传感光纤两端,当两束光的频差为一个布里渊频移时,就会产生受激布里渊散射。根据温度和应变与布里渊频移之间的线性关系,传感光纤的温度和应变分布就可以通过测量布里渊频移得到。
BOTDA技术优点: 1. 信号强,信噪比高; 2. 传感距离长; 3. 空间分辨率高; 4. 测量精度高。
差分脉冲对技术差分脉冲对技术:一对不同宽度的宽脉冲分别对同一段光纤测量布里渊信号然后相减,对相减后的布里渊信号解调温度和应变;
脉宽为 t1 和 t3 的两泵浦脉冲光相继入射到长度为 L 的光纤中,间隔时间为 t2 (>2nL/c)。与连续光 (CW) 相互作用后由探测器接收,对采集到与两脉冲对应的布里渊信号作差分。通过扫频获得光纤中每一点的布里渊增益谱,曲线拟合得到光纤各点处的布里渊频移,根据频移量解调出光纤中各点的温度和应变。
差分脉冲对技术优点: 1. 布里渊信号强,信噪比高; 2. 增益谱展宽小; 3. 可以提供长距离、高空间分辨率、高精度传感。
产品应用领域:
石油天然气行业
• 石油、天然气输送管线或储罐泄漏和管线变形监测
• 油库、油管、油罐的温度监测及故障点的定位
电力行业
• 电力电缆的表面温度监测、事故点定位、电缆隧道、夹层的火情监测
• 发电厂和变电站的温度监测、故障点的检测和火灾报警
水利土木建筑行业
• 大坝河堤的渗漏,大坝、隧道、桥梁的混凝土结构变形和开裂监测
• 大型民用工程的结构健康监测
• 泥石流、山体滑坡等地质灾害的监测
公路、地铁隧道行业
• 隧道、地铁、公路的火灾监测和报警
• 隧道的变形、沉降和塌方的预警和故障点定位
• 铁轨的应变监测和故障点定位
军工行业
• 航天器和飞行器的结构健康监测和温度监测
• 水面和水下舰艇的结构健康监测和温度监测
• 光纤陀螺环的应力分布测量,分析骨架,固胶,温度等因素对光纤陀螺环的影响
• 光纤水听器的应力分布测量,实现信号源定位