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一种分布式光纤振动传感系统的侧向定位方法
【专利摘要】本发明揭示了一种可用于分布光纤传感系统的侧向定位方法，步骤1：搜索光纤中的振动幅度最高的点，并将该点定义为第一个传感器点S1；步骤2：定义与第一个传感器点S1相距d距离的点为第二个传感器点S2；步骤3：获取振动源振动信号到达第一个传感器点S1和第二个传感器点S2的时间差Δt；步骤4：计算获得振动源距离振动传感光纤的侧向距离其中v是振动信号在土壤中的传播速度。本发明定位方法能够准确的测量出振动源距离光纤的侧向距离，并且仅利用现有分布光纤传感系统便可实现。
【专利说明】一种分布式光纤振动传感系统的侧向定位方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种分布式光纤振动传感系统的的侧向定位方法。
【背景技术】
[0002]分布式光纤振动传感器由于其结构简单，探测距离长，不受电磁干扰等特点，已成为近年来国内外的研究热点。分布式光纤振动传感器件是国防、石油管线、电力等领域迫切需求的技术，该技术可以用来实时监测边境线的入侵情况、石油管线的破坏和偷盗情况、电力电缆的偷盗和破坏情况，实现对国家财产和生命安全的保护。分布式光纤振动传感器主要是基于两种原理:一种是基于光纤白光干涉原理的分布式光纤振动传感器；另一种是基于瑞利后向散射光谱干涉原理的分布式光纤振动传感器。
[0003]分布式光纤振动传感器的结构如图1所不，激光器发出线宽为5kHz的连续光信号，中心波长为1550nm，功率为IOmW.经过声光调制器(AOM)调制成脉冲宽度为IOns重复频率为IkHz的脉冲信号.窄脉冲信号被光纤放大器(EDFAl)放大后经过隔离器(Isolator)和环形器(Circulator)注入传感光纤中，用于在光纤中产生后向瑞利散射光。后向散射光被光纤放大器(EDFAl)放大后,经过光滤波器(Filter)后被探测器(Detector)转变成电信号。电信号经过放大、电滤波和采样后，送入计算机进行数据处理得到分布式振动曲线数据。
[0004]光纤激光器发出的连续的窄线宽的光信号，被声光调制器调制成一定宽度的脉冲光。调制后的脉冲光经环形器后注入传感光纤，脉冲光在传感光纤中与光纤材料相互作用产生后向散射光谱，后向散射光谱在后向传输时产生自干涉，经过干涉后的后向散射光谱经环形器后，经过光滤波器滤波再被光电探测器转换成电信号。电信号经过放大器放大后通过电滤波器滤波，在被采集卡转换成数字信号，最后进入数据处理系统中对数据进行处理和分析。系统中的信号发生器是用于驱动声光调制器产生脉冲信号，并将脉冲的同步信号同时发送给采集卡。上述布式光纤振动传感器只有纵向定位功能，没有侧向定位功能，局限了分布式光纤振动传感器的实际应用。

【发明内容】

[0005]本发明所要解决的技术问题是实现一种可用于分布光纤传感系统的侧向定位方法。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0007]步骤1、搜索整条光纤中的振动幅度最高的位置点，并将该点定义为第一个传感器点SI ；
[0008]步骤2、定义与第一个传感器点SI相距距离为d的点为第二个传感器点S2 ；
[0009]步骤3、通过对SI点和S2点振动波形进行分析，获取振动源振动信号到达第一个传感器点SI和第二个传感器点S2的时间差Λ t ；
[0010]步骤4:计算获得振动源距离振动传感光纤的侧向距离
【权利要求】
1.一种分布式光纤振动传感系统的侧向定位方法,其特征在于: 步骤1、搜索整条光纤中的振动幅度最高的位置点，并将该点定义为第一个传感器点Si ； 步骤2、定义与第一个传感器点SI相距距离为d的点为第二个传感器点S2 ； 步骤3、获取振动源振动信号到达第一个传感器点SI和第二个传感器点S2的时间差Δ t ； 步骤4:计算获得振动源距离振动传感光纤的侧向距离
2.根据权利要求1所述的分布式光纤振动传感系统的侧向定位方法，其特征在于:系统在进行步骤4计算前，需要校正V值。
【文档编号】G01H9/00GK103954349SQ201410207149
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】周正仙, 袁扬胜, 余瑞兰, 周瑞 申请人:安徽师范大学