基于光纤后向喇曼散射特性的构筑物温度监测系统

摘要

根据光电子理论,设计由脉冲发生器、LD光源、1×3路双工器、可控恒温槽、光纤、干涉型波分复用器、快速微光功率计和数据采集分析系统组成的实验装置,进行光纤喇曼散射技术用于铁道工程构筑物温度的监测研究.后向斯托克斯与反斯托克斯光强都随温度升高呈线性增长;反斯托克斯光的温度响应明显强于斯托克斯光,且光纤传感器缠绕长度为15 m时,光强响应最为明显,所测得的温度值与实际值最为接近,测量相对误差约为±1.5%,时间响应不大于4.5 s.工程实际应用结果表明:系统的光纤传感器检测的最大相对误差不超过±2%,响应时间不超过9 s,温度变化点定位基本准确,满足工程设计的要求.