基于环绕式光纤的热风管温度解调技术

方挺; 欧阳强强; 张敬棋; 刘剑琴; 胡兴柳; 王彦

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.027

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基于环绕式光纤的热风管温度解调技术

方挺 , 欧阳强强 , 张敬棋 , 刘剑琴 , 胡兴柳 , 王彦

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引用本文:

Citation:

基于环绕式光纤的热风管温度解调技术

1.
安徽工业大学电气与信息工程学院, 马鞍山 243032

作者简介: 方挺(1975-),男,博士,副教授,主要研究方向为图像处理与模式识别。E-mail:flyting_69@163.com.

基金项目:
国家自然科学基金资助项目（51309001;61201109）
中图分类号: TN249

Temperature demodulation of hot air tube based on wrap-around optical fiber

1.
College of Electrical & Information Engineering, Anhui University of Technology, Maanshan 243032, China
CLC number: TN249

摘要: 为了克服分布式光纤及其温度传感技术应用于高炉热风管中所存在的距离漂移率高、光纤互换性差等缺陷，采用了双端单路解调法，对光纤始末两端所测得的Stokes和anti-Stokes光强度比做算术平均处理，来抵消光纤衰减项Zc。双端单路解调法的距离漂移率K=0.011，更换光纤产生的最大Raman比偏差为0.015。结果表明，该解调法的距离漂移率低，当要求更换其它光纤时，光纤衰减系数不需要重新标定，完全能够实现对沿光纤路径温度场信息的有效测量。
- 光纤光学 /
- 分布式光纤 /
- 双端单路解调 /
- 高炉热风管 /
- 温度
Abstract: In order to overcome the following defects of high distance drift rate and poor optical fiber interchangeability when the distributed optical fiber and temperature sensing technology were used in blast furnace hot air tube, two terminal and single channel demodulation method(TTSCDM) was proposed. The decay term Zc was offset after arithmetic average operation for Stokes and anti-Stokes light intensity ratio from both directions. The distance drift rate K of TTSCDM was 0.011 and the maximum Raman ratio deviation of replacing fiber was 0.015. Experimental results show that this demodulation method has low distance drift rate. When optical fiber needs to be replaced, the decay coefficient does not need to recalibrate and the effective measurement of temperature field along the optical path can be implemented.
- fiber optics /
- distributed optical fiber /
- two terminal and single channel demodulation /
- blast furnace hot air tube /
- temperature

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基于环绕式光纤的热风管温度解调技术

作者简介: 方挺(1975-),男,博士,副教授,主要研究方向为图像处理与模式识别。E-mail:flyting_69@163.com

1. 安徽工业大学电气与信息工程学院, 马鞍山 243032

收稿日期: 2015-05-04
录用日期: 2015-07-01
网络出版日期: 2016-09-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51309001;61201109）

关键词:

摘要: 为了克服分布式光纤及其温度传感技术应用于高炉热风管中所存在的距离漂移率高、光纤互换性差等缺陷，采用了双端单路解调法，对光纤始末两端所测得的Stokes和anti-Stokes光强度比做算术平均处理，来抵消光纤衰减项Zc。双端单路解调法的距离漂移率K=0.011，更换光纤产生的最大Raman比偏差为0.015。结果表明，该解调法的距离漂移率低，当要求更换其它光纤时，光纤衰减系数不需要重新标定，完全能够实现对沿光纤路径温度场信息的有效测量。