基于SFED和RBS响应区间边界的φ-OTDR振动定位研究

作     者：路泽永 刘欣 赵亚丽 高超 沙洲 Lu Zeyong;Liu Xin;Zhao Yali;Gao Chao;Sha Zhou

作者机构：河北石油职业技术大学电气与电子系河北承德067000 河北省仪器仪表工程技术研究中心河北承德067000 河北石油职业技术大学数理部河北承德067000 河北石油职业技术大学工业技术中心河北承德067000 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 

出 版 物：《应用激光》 (Applied Laser)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：178-186页

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：河北省省级科技计划资助项目(21375502D) 

主　　题：空-频能量分布 响应区间 左边界 瑞利后向散射 振动 定位 

摘      要：针对传统管道泄漏监测系统的空间分辨率易受探测脉冲宽度限制的问题,提出一种用瑞利后向散射(Rayleigh back scattered, RBS)响应区间边界结合空-频能量分布定位分布式光纤振动入侵事件的方法。利用空间频率能量分布显示RBS响应区间的左边界来表征振动入侵事件的准确位置。采用不同宽度的探测脉冲对设计的相敏光学时域反射仪(φ-optical time-domain reflectometer,φ-OTDR)系统进行振动检测实验,研究了RBS响应区间随探测脉冲宽度变化的特性。然后通过3种不同环境下的振动测试,验证了采用空-频能量和RBS响应区间边界相结合的方法进行振动定位的可行性和优越性,实验证明采用提出的方法,在采样率为50 MS/s时,系统定位精度为2 m。