BOTDR/A Suhu gentian optik teragih dan sistem pengesan terikan

Hos pemantauan penganalisis domain masa optik Brillouin IF-BOTDA, juga dikenali sebagai pengedar suhu gentian optik dan terikan teragih, mengguna pakai kesan serakan belakang Brillouin gentian optik dan prinsip pantulan domain masa optik OTDR. Ia adalah generasi terkini pengesan gentian optik yang diedarkan di dunia, yang boleh mencapai suhu, ketegangan, dan pengukuran spektrum pada pelbagai titik di sepanjang gentian optik untuk jarak ultra jauh. Jarak pengukuran maksimum ialah sehingga 60km, ketepatan pengukuran ialah 1 ℃/20ue, dan masa pengukuran ialah 60s. Sistem ini menggunakan gentian optik mod tunggal komunikasi standard sebagai penderia, yang menggabungkan penghantaran dan penderiaan, dan boleh memantau perubahan suhu dan terikan yang halus dalam masa nyata. Ia mempunyai aplikasi penting dalam bidang seperti saluran paip minyak dan gas jarak jauh, kabel komposit optoelektronik dasar laut, talian atas kuasa, empangan, jambatan, dll.

Ciri-ciri fungsi
Pengukuran teragih berterusan jarak ultra jauh, dengan jarak pengukuran maksimum 120km
Suhu, ketegangan, dan kekerapan perlu diukur
Ketepatan pengukuran yang tinggi, pengukuran yang stabil dan boleh dipercayai
Pengekodan mutlak kekerapan, tidak terjejas oleh turun naik keamatan sumber cahaya, lenturan mikro gentian optik, kehilangan hidrogen gentian optik, dll. Gentian komunikasi mod tunggal boleh digunakan terus untuk penderia, menyepadukan “penularan” dan “penderiaan”

Prinsip pengukuran penganalisis domain masa optik Brillouin
Apabila cahaya dipancarkan dalam gentian optik, disebabkan oleh ketidakseragaman sedikit sifat optik seperti ketumpatan dan indeks biasan bahan gentian, cahaya kejadian akan menghasilkan fenomena serakan. Penyerakan Brillouin ialah proses penyerakan cahaya yang dihasilkan oleh interaksi antara gelombang cahaya dan gelombang bunyi apabila merambat dalam gentian optik. Apabila suhu persekitaran berubah atau gentian optik mengalami ubah bentuk, kedua-dua kelajuan bunyi dan indeks biasan cahaya dalam gentian optik akan berubah, mengakibatkan perubahan dalam anjakan frekuensi Brillouin, dan perubahan dalam anjakan frekuensi Brillouin ialah A. Terdapat hubungan linear antara suhu AT di sekeliling gentian optik dan terikan paksi Ax.

Dalam formula, Cx dan Cx mewakili pekali suhu dan pekali terikan bagi anjakan frekuensi Brillouin gentian, masing-masing. Penderia gentian optik Brillouin menggunakan pengekodan mutlak frekuensi, yang tidak dipengaruhi oleh turun naik kuasa sumber cahaya, kehilangan penyambungan gentian, lenturan mikro gentian, kehilangan serat, dll. Ketepatan pengukuran adalah tinggi, dan pengukurannya adalah stabil dan boleh dipercayai dalam jangka masa panjang.
Penganalisis domain masa optik Brillouin BOTDA adalah berdasarkan kesan serakan Brillouin yang dirangsang. Ia menggunakan dua sumber laser lebar talian ultra sempit, iaitu lampu pam (isyarat cahaya nadi) dan lampu probe (isyarat cahaya berterusan), untuk menyuntik pada kedua-dua hujung gentian penderiaan, ukur isyarat cahaya probe pada hujung lampu nadi gentian penderiaan, dan melaksanakan pemerolehan dan pemprosesan data berkelajuan tinggi. Apabila perbezaan frekuensi antara lampu pam dan lampu probe adalah sama dengan anjakan frekuensi Brillouin di kawasan gentian tertentu, kesan amplifikasi Brillouin yang dirangsang berlaku di rantau itu, dan pemindahan tenaga berlaku antara dua sumber cahaya. Dengan mengimbas dan mengesan frekuensi cahaya, spektrum Brillouin pada mana-mana titik sepanjang gentian optik boleh diperolehi, dengan itu memperoleh suhu teragih dan ukuran terikan. Disebabkan oleh penggunaan kesan penguatan Brillouin yang dirangsang, isyarat yang tersebar di hujung gentian penderiaan dikuatkan dengan berkesan. Oleh itu, BOTDA boleh mencapai ukuran ketepatan tinggi sehingga 60km, dan prestasi pengukuran adalah jauh lebih baik daripada penderia gentian optik berdasarkan hamburan Raman.

Pengumpulan data masa nyata: Pengumpulan masa nyata nilai spektrum Brillouin gentian daripada kawasan yang dipantau titik demi titik, membentuk pangkalan data suhu dan terikan masa nyata.
Paparan data masa nyata: Paparan masa nyata suhu dan keluk taburan terikan yang dikumpulkan dari kawasan semasa.
Pandangan visual: Petakan kawasan penghalaan dan pemantauan kabel gentian optik pengesanan satu persatu mengikut keperluan pelanggan, dan memaparkan lokasi penggera secara visual.
◆ Penggera berbilang peringkat: Menyediakan tiga kaedah penggera: nilai tetap, kadar perubahan, dan perbezaan wilayah. Nilai penggera boleh ditetapkan pada pelbagai peringkat mengikut keperluan pengguna.
◆ Penggera tetapan zon: Kawasan yang dipantau boleh dibahagikan kepada beberapa zon, dan setiap zon boleh menetapkan nilai penggera secara bebas untuk mencapai pemantauan yang berbeza.
◆ Paparan data sejarah: Pengguna boleh menggunakan pangkalan data untuk mencari lengkung terikan suhu bagi tempoh masa tertentu di kawasan tertentu dan mengira arah aliran sejarah perubahan terikan suhu pada titik tertentu.
Main balik dinamik lengkung: Pengguna boleh memainkan data suhu dan ketegangan secara dinamik untuk tempoh masa tertentu, memaparkan secara visual arah aliran perubahan dalam keseluruhan suhu dan lengkung terikan.