概括
这项研究引入了一种新的光纤传感器,用于同时分布式声学和温度传感. 切割纤维支架格子 (CFBG) 能够进行准确的测量,提高关键应用的信号质量.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 光纤传感传感器是指光纤传感器.
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 传统的传感方法难以同时进行声学和温度测量.
- 温度波动可以干扰声信号的完整性.
- 需要在各种领域同时进行高分辨率的多参数传感.
研究的目的:
- 提出和演示一种用于准静态温度和动态声信号的新型传感系统.
- 为了利用超薄弱的Chirped Fiber Bragg Gratings (CFBG) 进行同时传感.
- 为了提高信号噪声比 (SNR) 和声学和温度测量的准确性.
主要方法:
- 采用一系列超弱CFBG用于分布式传感.
- 通过测量光谱漂移来利用分布式温度传感 (DTS) 的交叉相关性.
- 测量分布式声学传感 (DAS) 的相邻CFBG之间的相位差异.
- 应用最小平方平均适应波器 (AF) 来增强信号.
主要成果:
- 实现了分布式声波和温度信号的同时检测.
- 已证明的声信号SNR> 100dB,频率响应从2Hz到1.25kHz.
- 从30°C到100°C获得的温度测量,准确度为±0.8°C.
- 实现了两个参数传感系统的5米的空间分辨率 (SR).
结论:
- 拟议的基于CFBG的系统有效地同时执行分布式声学和温度传感.
- CFBG 传感器将声信号从温度诱导的漂移中隔离出来,从而保持 SNR.
- 该系统提供高精度,分辨率和信号质量,适合苛刻的应用.
