采空区沉降监测的BOTDR光纤传感技术

发布时间：2018-03-01 06:02

  本文关键词： 布里渊光时域反射计 采空区 沉降监测 高消光比　出处：《仪表技术与传感器》2017年12期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于布里渊光时域反射计(BOTDR)设计了应变检测系统,用于采空区的沉降监测。该系统使用窄线宽激光器和高消光比光调制器产生脉冲光,并通过相干探测和微波扫频获取高信噪比的原始信号,最后采用洛仑兹曲线拟合算法解调出布里渊频移分布曲线。实验中,选用10.19 km的传感光纤,在末端3.9 m长度光纤上施加不同应变,以模拟采空区的沉降,解调的频移误差为2.1 MHz,对应应变测量误差为48.7με,该系统能为采空区的沉降监测提供一种方案和技术。
[Abstract]:Based on Brillouin optical time domain reflectometer (BOTDR), a strain detection system is designed for monitoring the subsidence of goaf. The system uses a narrow linewidth laser and a high extinction ratio light modulator to generate pulse light. The original signal with high signal-to-noise ratio (SNR) is obtained by coherent detection and microwave scanning. Finally, the Brillouin frequency shift distribution curve is demodulated by Lorentz curve fitting algorithm. In the experiment, 10.19 km sensing fiber is used to demodulate the Brillouin frequency shift curve. In order to simulate the settlement of goaf, the frequency shift error of demodulation is 2.1 MHz and the corresponding strain measurement error is 48.7 渭 蔚. The system can provide a scheme and technology for monitoring the settlement of goaf.
【作者单位】： 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室;煤与煤层气共采国家重点实验室;
【基金】：山西省煤基重点科技攻关项目(MQ2014-09) 山西省煤层气联合研究基金项目(2015012005) 山西省自然科学基金项目(201601D021068) 山西省研究生教育创新项目(2016BY066)
【分类号】：TD325.3;TP212

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本文编号：1550688