光纤极易受到环境温度变化的影响,在OFDR传感应用中,可以同步布设另一根光纤用于补偿温度,以消除环境温度变化带来的影响,从而获取待测量对象的准确温度变化。

OSI超高精度分布式光纤传感监控系统(以下简称OSI系统)能支持多个通道的信号采集与处理,可分别采集测量光纤和补偿光纤中的信号,尤其适用于光纤受到外界应力和温度变化的应用场景。下面案例将验证光纤受到外界应力和温度变化应用场景中的温度测量情况。

将处于松弛状态的两根同批次光纤置于同一环境中,在环境温度变化的过程中,使用OSI系统连续测量两根光纤的温度变化,随时间推移的测量温度如图1所示。


图1 两根光纤温度变化图

从图1中可以看出,两根光纤的温度随时间推移基本相同,说明OSI系统具有良好的测温稳定性及一致性。

取一段裸纤和一段ETFE紧套光纤,将裸纤套上套管,然后分别固定于待测件表面相近位置。套管中的光纤两端不做固定,保证光纤能在其中自由滑动以作温度补偿。

在外力恒定、环境温度变化的条件下,使用OSI系统连续测量紧套光纤的应变,如图2所示。

紧套光纤的实时应变分布结果
图2 紧套光纤的实时应变分布结果

从图2中可以看出,紧套光纤的测量应变发生了漂移,这是由环境温度变化引起的。利用套管光纤的测量结果对该应变作温度补偿处理,连续的应变测量结果呈现出一致性,如图3所示。

经温度补偿后的实时应变分布结果

图3 经温度补偿后的实时应变分布结果

由此说明,OSI系统可精准实现温度补偿测量,特别适用于光纤受到外界应力和环境温度变化的应用场景中。


OSI超高精度分布式光纤传感监控系统,广泛应用于温度测量。该系统空间分辨率高达1mm,温度测量精度最高可达±0.1℃,广泛应用于短距离、高分辨、高精度温度测量领域。

基础
参数
传感长度 100 m
空间分辨率 1~10 mm
温度 测量精度 ±0.1
测量范围 -200 ~ 1200

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