專利名稱：一種分布式光纖鹽密傳感器及傳感方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分布式光纖鹽密傳感器及傳感方法。
背景技術(shù)：
早在60年代中期就出現(xiàn)了第一個有關(guān)光纖傳感器的專利，它包括采用傳光束的 Fotonic機械位移傳感器和采用相位調(diào)制的超聲波傳感器。但是，在更為廣闊的領(lǐng)域，即光 纖傳感技術(shù)，取得系列研究卻是在10年以后，從那時起光纖技術(shù)就突破了那種徘徊不前的 狀態(tài)，進(jìn)入了一日千里的時代。 光纖傳感器的基本原理是由光源發(fā)出的光經(jīng)過光纖進(jìn)入調(diào)制區(qū)，在被測對象的
作用下，光的強度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等光學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，使它成為被調(diào)制了的
信號，再經(jīng)過光纖送入光探測器和電信號處理裝置，最終獲得待測對象的信息。 鹽度是海洋動力學(xué)以及海洋與大氣相互作用中起關(guān)鍵作用的重要參數(shù)。鹽度的變
化與海洋環(huán)境及氣候的變化有很強的內(nèi)在聯(lián)系。因此，對其精確的檢測，對研究海洋學(xué)、海
洋環(huán)境和氣候的監(jiān)測及預(yù)測、軍事、沿海采油、以及海洋漁業(yè)等具有十分重要的實用意義和
社會、經(jīng)濟效益。 為了能實時監(jiān)測海水的鹽度，各種鹽密傳感器應(yīng)運而生。近年來，在各種鹽密傳感 技術(shù)中，光纖鹽密傳感技術(shù)越來越受到關(guān)注，其地位變得越來越重要，這是因為相對于其它 鹽密傳感技術(shù)而言，光纖鹽密傳感技術(shù)具有大量而突出的優(yōu)點，例如，傳感元件無需電子單 元、防燃防爆防腐蝕、靈敏度高、柔性易彎曲、防電磁干擾、可在高溫高壓下工作、傳感器結(jié) 構(gòu)簡單小巧、易實現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號傳輸并且信號損耗小等。然而，目前的光纖鹽密傳感器存在
不能定位，并且精度不高等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種分布式光纖鹽密傳感器及傳感方法，以解決現(xiàn)有的光纖鹽密傳感 器不能定位、精度不高的問題。 為解決上述問題，本發(fā)明提出一種分布式光纖鹽密傳感器，所述分布式光纖鹽密 傳感器包括依次串連的 光發(fā)射單元，用于發(fā)射一大功率窄線寬脈沖光信號； 光調(diào)制單元，用于傳輸所述大功率窄線寬脈沖光信號，并產(chǎn)生瑞利散射光信號，所 述瑞利散射光信號受到鹽密作用發(fā)生損耗，產(chǎn)生攜帶鹽密強度分布信息的光信號；
光接收單元，用于接收光調(diào)制單元輸出的攜帶鹽密強度分布信息的光信號，并將 所述光信號轉(zhuǎn)換為電信號；以及 信號處理單元，用于對所述電信號進(jìn)行處理并獲得對應(yīng)點的鹽密強度分布信息。
可選的，所述光發(fā)射單元包括依次串連的窄線寬脈沖光源和光放大器，所述窄線 寬脈沖光源為一種激光光源，用于輸出大功率窄脈沖光信號，所述光放大器對所述窄線寬
4脈沖光源輸出的大功率窄脈沖光信號進(jìn)行放大。 可選的，所述激光光源為窄線寬脈沖光纖激光器，所述窄線寬脈沖光纖激光器包 括輸出端及同步信號輸出端，所述輸出端用于輸出大功率窄線寬脈沖光信號，所述同步信 號輸出端用于輸出同步電脈沖信號使所述信號處理單元開始信號采集。 可選的，所述光調(diào)制單元包括光纖環(huán)形器和傳感光纖，所述傳感光纖為低損耗傳 感鉛玻璃光纖，所述光纖環(huán)形器包括輸入端、反饋端及輸出端，所述輸入端用于輸入經(jīng)光放 大器放大的大功率窄線寬脈沖光信號，所述反饋端與所述傳感光纖相連，向所述傳感光纖 注入大功率窄線寬脈沖光信號，所述大功率窄線寬脈沖光信號在所述傳感光纖中產(chǎn)生后向 散射光，所述后向散射光包括瑞利散射光，所述傳感光纖受到鹽密的作用使所述瑞利散射 光成為攜帶鹽密強度分布信息的光信號，所述攜帶鹽密強度分布信息的光信號再通過所述 反饋端傳輸?shù)剿龉饫w環(huán)形器，并通過輸出端定向輸出。 可選的，所述光接收單元包括依次串連的雪崩光電二極管高壓溫控模塊、雪崩光 電二極管光接收模塊及放大匹配電路，所述雪崩光電二極管光接收模塊的輸入端與所述光 纖環(huán)形器的輸出端相連，用于輸入所述攜帶鹽密強度分布信息的光信號，并將所述光信號 轉(zhuǎn)換為電信號輸出到所述放大匹配電路，所述放大匹配電路將所述電信號進(jìn)行后級放大， 所述雪崩光電二極管高壓溫控模塊與所述雪崩光電二極管光接收模塊相連，用于獲得所述 雪崩光電二極管光接收模塊中雪崩光電二極管的恒增益電壓控制。 可選的，所述雪崩光電二極管光接收模塊包括依次串連的光電探測器及前級放大 電路，所述光電探測器用于輸入從光纖環(huán)形器的輸出端輸出的攜帶鹽密強度分布信息的光 信號，將所述光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并輸出到所述前級放大電路，所述前級放大電路將所述 電信號進(jìn)行前級放大。 可選的，所述信號處理單元包括依次串連的高速AD采集器及微處理器系統(tǒng)，所述 高速AD采集器的輸入端與放大匹配電路的輸出端相連，在所述同步信號的觸發(fā)下，高速AD 采集器對所述放大匹配電路輸出的電信號進(jìn)行采集，并對所述電信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換 成數(shù)字電信號，所述微處理器系統(tǒng)讀入所述數(shù)字電信號，并對所述數(shù)字電信號進(jìn)行信號處 理及分析計算，獲得對應(yīng)點的振動信息，實現(xiàn)環(huán)境鹽密強度分布的實時在線監(jiān)測和報警控 制輸出。 可選的，所述高速AD采集器包括AD前置放大器、AD轉(zhuǎn)換器以及現(xiàn)場可編程門陣 列，所述AD前置放大器對所述放大匹配電路輸出的電信號進(jìn)行前置放大，所述AD轉(zhuǎn)換器對 所述AD前置放大器前置放大后的電信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，所述現(xiàn)場可編 程門陣列為所述高速AD采集器提供時序控制。 可選的，所述信號處理單元還包括與所述微處理器系統(tǒng)相連的顯示系統(tǒng)、報警系 統(tǒng)、存儲系統(tǒng)及主控器系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)對對應(yīng)點的鹽密強度進(jìn)行實時在線監(jiān)測，所述報 警系統(tǒng)用于對對應(yīng)點的鹽密強度分布進(jìn)行報警控制，所述存儲系統(tǒng)用于對對應(yīng)點的鹽密強 度分布信息進(jìn)行存儲，所述主控器系統(tǒng)用于實現(xiàn)信息共享。 為解決上述問題，本發(fā)明還提出一種分布式光纖鹽密傳感器的傳感方法，所述傳 感方法包括以下步驟 窄線寬光纖激光器產(chǎn)生大功率窄脈沖光信號和同步信號； 所述光脈沖放大后經(jīng)過光纖環(huán)形器進(jìn)入傳感光纖生成瑞利散射光；
所述瑞利散射光進(jìn)入雪崩光電二極管光接收模塊轉(zhuǎn)換成電信號，然后進(jìn)入高速AD 采集器； 所述高速AD采集器在所述同步信號的觸發(fā)下對所述電信號進(jìn)行采集，并對所述 電信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)定標(biāo)、數(shù)據(jù)解調(diào)及數(shù)據(jù)修正； 微處理器系統(tǒng)接收所述高速AD采集卡處理后的電信號，并對所述電信號進(jìn)行信 號處理及分析計算，獲得對應(yīng)點的振動信息，實現(xiàn)環(huán)境鹽密強度分布的實時在線監(jiān)測和報 警控制輸出。 本發(fā)明所提供的分布式光纖鹽密傳感器由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有 技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果 1、本發(fā)明所提供的分布式光纖鹽密傳感器是基于光時域反射和鹽密導(dǎo)致光纖材 料的吸收和散射損耗變化的測量原理，對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的核鹽密強度進(jìn)行測量，系統(tǒng)監(jiān)測距 離長，定位精度高； 2、本發(fā)明采用的傳感光纖為低損耗傳感鉛玻璃光纖，所述低損耗傳感鉛玻璃光纖 的吸收和散射損耗變化靈敏度好； 3、本發(fā)明所提供的分布式光纖鹽密傳感器通過一次測量，即可獲得低損耗傳感鉛 玻璃光纖所經(jīng)區(qū)域鹽密強度的完整信息，簡化了操作； 4、本發(fā)明所提供的分布式光纖鹽密傳感器可在現(xiàn)場通過顯示系統(tǒng)進(jìn)行報警閾值 的測試和設(shè)定，使用方便。 同時，本發(fā)明所提供的分布式光纖鹽密傳感器的傳感方法步驟簡單，可方便地對 目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的鹽密強度分布信息進(jìn)行測量。


圖1為本發(fā)明實施例提供的分布式光纖鹽密傳感器基本結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的分布式光纖鹽密傳感器及傳感方法 作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明 的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本 發(fā)明實施例的目的。 本發(fā)明的核心思想在于，提供一種分布式光纖鹽密傳感器及傳感方法，所述分布
式光纖鹽密傳感器基于光時域反射和鹽密導(dǎo)致光纖材料的吸收和散射損耗變化的測量原
理，對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的核鹽密強度進(jìn)行測量，系統(tǒng)監(jiān)測距離長，定位精度高，并且通過一次測
量，即可獲得低損耗傳感鉛玻璃光纖所經(jīng)區(qū)域鹽密強度的完整信息，簡化了操作。 請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的分布式光纖鹽密傳感器基本結(jié)構(gòu)示意圖，
如圖1所示，該分布式光纖鹽密傳感器包括依次串連的光發(fā)射單元10、光調(diào)制單元20、光接
收單元30以及信號處理單元40。所述光發(fā)射單元10用于發(fā)射一大功率窄線寬脈沖光信
號；所述光調(diào)制單元20用于傳輸所述大功率窄線寬脈沖光信號，并產(chǎn)生瑞利散射光信號，
所述瑞利散射光信號受到鹽密作用發(fā)生損耗，產(chǎn)生攜帶鹽密強度分布信息的光信號；所述
光接收單元30用于接收光傳輸單元輸出的攜帶鹽密強度分布信息的光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換為電信號；所述信號處理單元40用于對所述電信號進(jìn)行處理并獲得對應(yīng)點的鹽 密強度分布信息。 下面將詳細(xì)描述光發(fā)射單元10、光調(diào)制單元20、光接收單元30以及信號處理單元 40，從而使本發(fā)明更為清晰。 如圖1所示，所述光發(fā)射單元10包括依次串連的窄線寬脈沖光源11和光放大器 12，所述窄線寬脈沖光源11包括輸出端及同步信號輸出端，所述輸出端用于輸出大功率窄 線寬脈沖光信號，所述同步信號輸出端用于輸出同步信號使所述信號處理單元40開始信 號采集，所述同步信號是與所述大功率窄脈沖光信號同步輸出的電脈沖信號。所述窄線寬 脈沖光源11的輸出端與所述光放大器12相連，所述光放大器12對所述窄線寬脈沖光源11 輸出的大功率窄脈沖光信號進(jìn)行放大。 光調(diào)制單元20包括光纖環(huán)形器21和傳感光纖22，所述光纖環(huán)形器21包括輸入 端、反饋端及輸出端，所述輸入端用于輸入經(jīng)光放大器12放大的大功率窄線寬脈沖光信 號，所述反饋端與所述傳感光纖22相連，向所述傳感光纖22注入大功率窄線寬脈沖光信 號，所述大功率窄線寬脈沖光信號在所述傳感光纖22中產(chǎn)生后向散射光，所述后向散射光 包括瑞利散射光，所述傳感光纖22受到鹽密的作用使所述瑞利散射光成為攜帶鹽密強度 分布信息的光信號，所述攜帶鹽密強度分布信息的光信號再通過所述反饋端傳輸?shù)剿龉?纖環(huán)形器21，并通過輸出端定向輸出。 所述光接收單元30包括依次串連的雪崩光電二極管高壓溫控模塊31、雪崩光電 二極管光接收模塊32及放大匹配電路33，所述雪崩光電二極管光接收模塊32的輸入端與 所述光纖環(huán)形器21的輸出端相連，用于輸入所述攜帶鹽密強度分布信息的光信號，并將所 述光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出到所述放大匹配電路33，所述放大匹配電路33將所述電信號 進(jìn)行后級放大，所述雪崩光電二極管高壓溫控模塊31與所述雪崩光電二極管光接收模塊 32相連，用于獲得所述雪崩光電二極管光接收模塊32中雪崩光電二極管的恒增益電壓控 制。所述雪崩光電二極管光接收模塊32包括依次串連的光電探測器及前級放大電路，所述 光電探測器用于輸入從光纖環(huán)形器21的輸出端輸出的攜帶鹽密強度分布信息的光信號， 將所述光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并輸出到所述前級放大電路，所述前級放大電路將所述電信 號進(jìn)行前級放大。 所述信號處理單元40包括依次串連的高速AD采集器41及微處理器系統(tǒng)42，所述 高速AD采集器41的輸入端與放大匹配電路33的輸出端相連，在所述同步信號的觸發(fā)下， 高速AD采集器41對所述放大匹配電路33輸出的電信號進(jìn)行采集，并對所述電信號進(jìn)行模 數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，所述微處理器系統(tǒng)42讀入所述數(shù)字電信號，并對所述數(shù)字電 信號進(jìn)行信號處理及分析計算，獲得對應(yīng)點的振動信息，從而可獲得沿傳感光纖22軸向的 鹽密強度分布，實現(xiàn)環(huán)境鹽密強度分布的實時在線監(jiān)測和報警控制輸出。
所述高速AD采集器41包括AD前置放大器、AD轉(zhuǎn)換器以及現(xiàn)場可編程門陣列，所 述AD前置放大器對所述放大匹配電路輸出的電信號進(jìn)行前置放大，所述AD轉(zhuǎn)換器對所述 AD前置放大器前置放大后的電信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，所述現(xiàn)場可編程門 陣列為所述高速AD采集器41提供時序控制。 同時，所述信號處理單元40還包括與所述微處理器系統(tǒng)42相連的顯示系統(tǒng)43、報 警系統(tǒng)44、存儲系統(tǒng)45及主控器系統(tǒng)46，所述顯示系統(tǒng)43對對應(yīng)點的鹽密強度進(jìn)行實時在線監(jiān)測，所述報警系統(tǒng)44用于對對應(yīng)點的鹽密強度分布進(jìn)行報警控制，所述存儲系統(tǒng)45
用于對對應(yīng)點的鹽密強度分布信息進(jìn)行存儲，所述主控器系統(tǒng)46用于實現(xiàn)信息共享。 在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述窄線寬脈沖光源11為一種激光光源。優(yōu)選
的，所述激光光源為窄線寬脈沖光纖激光器。所述窄線寬脈沖光纖激光器的中心波長為
1550nm，線寬小于500KHz，光脈沖重復(fù)頻率lk，光脈沖寬度10ns。 在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述光放大器12的增益為30dB。 在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述傳感光纖22為50Km低損耗傳感鉛玻璃光纖，
所述傳感光纖的直線布放空間分辨率為lm。 在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述高速AD采集器41的采樣率為lOOMHz， AD采 樣精度為14位。 利用本發(fā)明所提供的分布式光纖鹽密傳感器的傳感方法包括以下步驟 窄線寬脈沖光源11產(chǎn)生大功率窄線寬脈沖光信號和同步信號； 所述光脈沖放大后經(jīng)過光纖環(huán)形器21進(jìn)入傳感光纖22生成瑞利散射光； 所述瑞利散射光進(jìn)入雪崩光電二極管光接收模塊32轉(zhuǎn)換成電信號，然后進(jìn)入高
速AD采集器41 ; 所述高速AD采集器41在所述同步信號的觸發(fā)下對所述電信號進(jìn)行采集，并對所 述電信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)定標(biāo)、數(shù)據(jù)解調(diào)及數(shù)據(jù)修正； 微處理器系統(tǒng)42接收所述高速AD采集器41處理后的電信號，并對所述電信號進(jìn) 行信號處理及分析計算，獲得對應(yīng)點的振動信息，實現(xiàn)環(huán)境鹽密強度分布的實時在線監(jiān)測 和報警控制輸出。 綜上所述，本發(fā)明提供了一種分布式光纖鹽密傳感器，該分布式光纖鹽密傳感器 包括光發(fā)射單元、光調(diào)制單元、光接收單元以及信號處理單元，本發(fā)明所提供的分布式光纖 鹽密傳感器通過一次測量，即可獲得傳感光纖所經(jīng)區(qū)域鹽密強度的完整信息，并且，系統(tǒng)監(jiān) 測距離長，定位精度高。 同時，本發(fā)明還提供了一種分布式光纖鹽密傳感器的傳感方法，該方法步驟簡單， 可方便地對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的鹽密強度分布信息進(jìn)行測量。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之 內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種分布式光纖鹽密傳感器，其特征在于，包括依次串連的光發(fā)射單元，用于發(fā)射一大功率窄線寬脈沖光信號；光調(diào)制單元，用于傳輸所述大功率窄線寬脈沖光信號，并產(chǎn)生瑞利散射光信號，所述瑞利散射光信號受到鹽密作用發(fā)生損耗，產(chǎn)生攜帶鹽密強度分布信息的光信號；光接收單元，用于接收光調(diào)制單元輸出的攜帶鹽密強度分布信息的光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換為電信號；以及信號處理單元，用于對所述電信號進(jìn)行處理并獲得對應(yīng)點的鹽密強度分布信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的分布式光纖鹽密傳感器，其特征在于，所述光發(fā)射單元包括依 次串連的窄線寬脈沖光源和光放大器，所述窄線寬脈沖光源為一種激光光源，用于輸出大 功率窄脈沖光信號，所述光放大器對所述窄線寬脈沖光源輸出的大功率窄脈沖光信號進(jìn)行 放大。
3. 如權(quán)利要求2所述的分布式光纖鹽密傳感器，其特征在于，所述激光光源為窄線寬 脈沖光纖激光器，所述窄線寬脈沖光纖激光器包括輸出端及同步信號輸出端，所述輸出端 用于輸出大功率窄線寬脈沖光信號，所述同步信號輸出端用于輸出同步電脈沖信號使所述 信號處理單元開始信號采集。
4. 如權(quán)利要求2所述的分布式光纖鹽密傳感器，其特征在于，所述光調(diào)制單元包括光 纖環(huán)形器和傳感光纖，所述傳感光纖為低損耗傳感鉛玻璃光纖，所述光纖環(huán)形器包括輸入 端、反饋端及輸出端，所述輸入端用于輸入經(jīng)光放大器放大的大功率窄線寬脈沖光信號，所 述反饋端與所述傳感光纖相連，向所述傳感光纖注入大功率窄線寬脈沖光信號，所述大功 率窄線寬脈沖光信號在所述傳感光纖中產(chǎn)生后向散射光，所述后向散射光包括瑞利散射 光，所述傳感光纖受到鹽密的作用使所述瑞利散射光成為攜帶鹽密強度分布信息的光信 號，所述攜帶鹽密強度分布信息的光信號再通過所述反饋端傳輸?shù)剿龉饫w環(huán)形器，并通 過輸出端定向輸出。
5. 如權(quán)利要求1所述的分布式光纖鹽密傳感器，其特征在于，所述光接收單元包括依 次串連的雪崩光電二極管高壓溫控模塊、雪崩光電二極管光接收模塊及放大匹配電路，所 述雪崩光電二極管光接收模塊的輸入端與所述光纖環(huán)形器的輸出端相連，用于輸入所述攜 帶鹽密強度分布信息的光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出到所述放大匹配電路， 所述放大匹配電路將所述電信號進(jìn)行后級放大，所述雪崩光電二極管高壓溫控模塊與所述 雪崩光電二極管光接收模塊相連，用于獲得所述雪崩光電二極管光接收模塊中雪崩光電二 極管的恒增益電壓控制。
6. 如權(quán)利要求5所述的分布式光纖鹽密傳感器，其特征在于，所述雪崩光電二極管光 接收模塊包括依次串連的光電探測器及前級放大電路，所述光電探測器用于輸入從光纖環(huán) 形器的輸出端輸出的攜帶鹽密強度分布信息的光信號，將所述光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并輸 出到所述前級放大電路，所述前級放大電路將所述電信號進(jìn)行前級放大。
7. 如權(quán)利要求6所述的分布式光纖鹽密傳感器，其特征在于，所述信號處理單元包括 依次串連的高速AD采集器及微處理器系統(tǒng)，所述高速AD采集器的輸入端與放大匹配電路 的輸出端相連，在所述同步信號的觸發(fā)下，高速AD采集器對所述放大匹配電路輸出的電信 號進(jìn)行采集，并對所述電信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，所述微處理器系統(tǒng)讀入所 述數(shù)字電信號，并對所述數(shù)字電信號進(jìn)行信號處理及分析計算，獲得對應(yīng)點的振動信息，實現(xiàn)環(huán)境鹽密強度分布的實時在線監(jiān)測和報警控制輸出。
8. 如權(quán)利要求7所述的分布式光纖鹽密傳感器，其特征在于，所述高速AD采集器包括 AD前置放大器、AD轉(zhuǎn)換器以及現(xiàn)場可編程門陣列，所述AD前置放大器對所述放大匹配電路 輸出的電信號進(jìn)行前置放大，所述AD轉(zhuǎn)換器對所述AD前置放大器前置放大后的電信號進(jìn) 行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，所述現(xiàn)場可編程門陣列為所述高速AD采集器提供時序控 制。
9. 如權(quán)利要求8所述的分布式光纖鹽密傳感器，其特征在于，所述信號處理單元還包 括與所述微處理器系統(tǒng)相連的顯示系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)及主控器系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng) 對對應(yīng)點的鹽密強度進(jìn)行實時在線監(jiān)測，所述報警系統(tǒng)用于對對應(yīng)點的鹽密強度分布進(jìn)行 報警控制，所述存儲系統(tǒng)用于對對應(yīng)點的鹽密強度分布信息進(jìn)行存儲，所述主控器系統(tǒng)用 于實現(xiàn)信息共享。
10. —種分布式光纖鹽密傳感器的傳感方法，其特征在于，包括以下步驟 窄線寬光纖激光器產(chǎn)生大功率窄線寬脈沖光信號和同步信號； 所述光脈沖放大后經(jīng)過光纖環(huán)形器進(jìn)入傳感光纖生成瑞利散射光； 所述瑞利散射光進(jìn)入雪崩光電二極管光接收模塊轉(zhuǎn)換成電信號，然后進(jìn)入高速AD采集器；所述高速AD采集器在所述同步信號的觸發(fā)下對所述電信號進(jìn)行采集，并對所述電信 號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)定標(biāo)、數(shù)據(jù)解調(diào)及數(shù)據(jù)修正；微處理器系統(tǒng)接收所述高速AD采集卡處理后的電信號，并對所述電信號進(jìn)行信號處 理及分析計算，獲得對應(yīng)點的振動信息，實現(xiàn)環(huán)境鹽密強度分布的實時在線監(jiān)測和報警控 制輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分布式光纖鹽密傳感器及傳感方法。所述分布式光纖鹽密傳感器包括光發(fā)射單元、光調(diào)制單元、光接收單元以及信號處理單元，使用本發(fā)明所提供的分布式光纖鹽密傳感器通過一次測量，即可獲得傳感光纖所經(jīng)區(qū)域鹽密強度的完整信息，并且，系統(tǒng)監(jiān)測距離長，定位精度高。同時，本發(fā)明還提供了一種分布式光纖鹽密傳感器的傳感方法，該方法步驟簡單，可方便地對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的鹽密強度分布信息進(jìn)行測量。
文檔編號G01N9/00GK101793659SQ20101012348
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者仝芳軒, 周正仙, 席剛, 楊斌, 皋魏 申請人:上海華魏光纖傳感技術(shù)有限公司