【齐鲁工业大学】分布式光纤振动监测系统

内容:

光纤中传输的光波特性在外界因素如压力、温度、振动等的作用下会发生相应变化，通过测量光波参量的变化就能够感知外界物理量的变化。当外界的振动作用于光缆时，引起光缆中纤芯发生形变，使纤芯折射率与长度发生变化，导致光缆中光的相位发生变化。当光在光缆中传输时，由于光子和纤芯晶格发生作用，不断地向后传输瑞利散射光。当外界存在振动时，背向瑞利散射光的相位变化转换为光强变化，再经光电转换和信号处理之后，进入计算机进行数据分析。系统根据分析的结果，判断入侵事件的发生，并确认入侵地点。因此可以利用光纤对外界因素变化敏感的特点对光纤沿线一定范围内存在的危害进行及时报警和定位，实现对重要区域或周边的实时防护、减少不必要的资源浪费和生命财产损失。光纤预警系统具有灵敏度高，抗电磁干扰能力强，测量范围广等优势，能够在威胁事件刚刚发生，还没有对受保护对象产生实质性伤害时进行报警，将威胁遏制在萌芽状态。由于具有以上优点，光纤预警技术已经广泛应用于大型基础设施，重要设备以及能源输送管道等的安全健康监测中，成为许多应用场合的最佳选择。

主要技术指标：

参数类型	数值	单位
测量范围	5～40	km
空间分辨率	10	m
测量精度	±2	m
频率范围	1～3000	Hz

技术优势：

1. 布设距离远：使用标准通信光缆，距离可达20 km。
2. 探测距离远：传感器对人的探测距离可达50 m，对车辆探测距离高达150 m。
3. 反应迅速：对监控区域振动信号24小时实时监测。
4. 极佳的稳定性：可在风、雨、雹、雪、雾天气等恶劣环境中使用，不受雷击影响，防电磁干扰，不间断监测目标。前端埋设地下，隐蔽、不易破坏。
5. 安全可靠：使用光纤进行信号采集和传输，前端完全无电，本质安全。
6. 高度智能化，轻松实现无人值守：在检测到异常时可以通过短信和互联网将报告发送到直接负责人，开放性设计，便于数据管理及现场控制。

准确率高：高灵敏度、大动态范围、宽频带传感器，采集振动信息完整，通过后端信号处理，充分挖掘信息特征，保证了报警信息的准确性。

完成单位:

山东省科学院激光研究所

完成人:

知识产权:

有

项目成熟度:

中试阶段

成果转化方式:

技术开发

联系方式:

0531-89631893