[发明专利]一种便携式双路光纤折射率测量装置

说明书

技术领域

本发明一种便携式双路光纤折射率测量装置，属于光纤测量设备技术领域。

背景技术

分布式光纤传感系统广泛用于温度、应变和振动等物理量的实时检测，在石油石化、隧道交通、智能建筑、周界安防、桥梁边坡、水利工程等领域应用广泛。

上述各类物理量的位置检测通常采用光时域反射原理，利用飞行时间法计算光纤中光脉冲信号经后向散射返回光注入端的时刻与光脉冲发射时刻的差值T，进而计算出物理量位置距光注入端的距离L=(c×T)/(2×n)，从而实现对各类物理量的有效定位，其中c为光在真空中的传播速度，n为传感光纤折射率。由于光纤折射率n取值的偏差会影响外界物理量的定位精度，所以分布式光纤传感系统在使用过程中，需要一种便携式光纤折射率测量装置，用来对长距离传感光纤的折射率分布情况进行多点实时精确测量，并对传感系统的物理量定位性能进行校准。而现有的光纤折射率测量装置并没有针对分布式光纤传感系统长距离和实时性的特点进行设计，无法在工程现场正常使用。

发明内容

本发明一种便携式双路光纤折射率测量装置，克服了现有技术存在的不足，提供了一种便携且准确测量光纤折射率的测量装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种便携式双路光纤折射率测量装置，包括上盖、底座和设置在底座内的光学测量模块，所述底座上设置有光纤固定槽，所述光纤固定槽的两侧分别设置有水平发射器和水平接收器，所述水平发射器的发射端和水平接收器的接收端沿水平方向对准，所述光纤固定槽的上、下方分别设置有垂直发射器和垂直接收器，所述垂直发射器的发射端和垂直接收器的接收端沿垂直方向对准；

所述光学测量模块包括激光生成模块、分光模块、第一光衰减模块、第二光衰减模块、第一干涉平台、第二干涉平台、模数转换模块和微处理器，所述激光生成模块发出的光经分光模块后，分为四束激光由A、B、C、D四个输出端口分别输出，从A输出端口输出的光直接进入所述第一干涉平台的第一输入端E，从B输出端口输出的光经第一光衰减模块后从水平发射器发出，经过传感光纤后由水平接收器接收，并输入第一干涉平台的第二输入端F；从D输出端口输出的光直接进入第二干涉平台的第一输入端H，从C输出端口输出的光经第二光衰减模块后从垂直发射器发出，经过传感光纤后由垂直接收器接收，并输入第二干涉平台的第二输入端G；第一干涉平台的输出端和第二干涉平台的输出端与模数转换模块的输入端相连；模数转换模块的输出端与微处理器的输入端相连。

进一步，所述光纤固定槽的横截面为半圆形。

进一步，还包括设置在所述底座上的显示屏和设置在所述底座内的显示驱动模块，所述微处理器的输出端通过显示驱动模块与所述显示屏连接。

进一步，还包括设置在所述底座表面的按键和设置在所述底座内的按键驱动模块，所述按键通过按键驱动模块与所述微处理器进行通信，从而控制所述光学测量模块的启停。

进一步，还包括设置在所述光纤固定槽两侧的卡扣，所述卡扣用于将传感光纤固定在光纤固定槽内，所述卡扣的数量为两个。

进一步，所述垂直发射器设置在所述上盖上，所述垂直接收器设置在所述光纤固定槽底部，上盖和底座完全闭合时，垂直发射器的发射端和垂直接收器的接收端沿垂直方向对准。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本装置能够同时从水平方向和垂直方向进行双路光纤折射率的实时精确测量，并能沿光纤长度方向进行传感光纤折射率分布情况的多点检测，测量精确、操作便捷、易于携带，可以很方便地校准光时域反射系统的定位结果，提升分布式光纤传感系统的物理量定位精度。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的外观结构示意图。

图2为本发明底座的俯视图。

图3为本发明光学测量模块的结构示意图。

图中，1-上盖，2-垂直发射器，3-I号卡扣，4-II号卡扣，5-光纤固定槽 ，6-底座，7-按键，8-显示屏，9-垂直接收器，10-水平发射器，11-水平接收器，12-激光生成模块 ，13-分光模块，14-第一光衰减模块，15-传感光纤，16-第一干涉平台，17-模数转换模块，18-第二光衰减模块，19-第二干涉平台，20-微处理器，21-显示驱动模块，22-按键驱动模块。

具体实施方式