基于单斜坡法的光电复合海缆温度、应变快速测量方法

摘要：

介绍了海缆监测的必要性和基于光纤分布式传感的高压光电复合海缆在线监测系统.为了提高基于布里渊散射的海缆温度、应变测量的实时性,介绍了单斜坡法的原理并将其引入海缆在线监测方法中.给出了基于洛伦兹模型时单斜坡法布里渊频移的计算公式.基于数值产生不同信噪比的布里渊谱和实测裸光纤/海缆复合光纤的布里渊谱.比较了单斜坡法和基于扫频方式的谱拟合法的准确性和实时性,重点研究了布里渊谱不同信噪比和光纤沿线布里渊频移不同程度波动情况下工作点的选择问题.结果表明:单斜坡法可使布里渊谱测量时间减少到原来的几十分之一甚至更小,同时布里渊频移误差仅小幅增加.用于海缆温度和应变监测时单斜坡法工作点建议选择为光纤沿线布里渊频移的均值减去一半的线宽,所确定的工作点对不同信噪比和光纤/海缆复合光纤沿线布里渊频移常见程度波动情况均具有不错的适应性.

关键词：海缆、光纤分布式传感、温度和应变、单斜坡法、在线监测

所属期刊栏目：40

分类号：P756.1(海洋工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目;河北省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2020-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：202-208