[发明专利]一种低成本、高空间分辨率的准分布式光纤压力传感器

权利要求书

1.一种低成本、高空间分辨率的准分布式光纤压力传感器，其特征在于，包括一个或多个分布式光纤压力传感器、传输光纤、光时域反射仪（OTDR）和数据处理模块；所述的分布式光纤压力传感器，通过所述传输光纤将信号传递到光时域反射仪（OTDR）进行解调并将信息传递至所述数据处理模块进行进一步的处理，分析计算出传感区域内的压力分布情况；所述准分布式光纤压力传感器由一根弱反射点阵列光纤构成，包括压力传感区和非压力传感区；所述弱反射点阵列光纤采用平行折返均匀错位的铺设方式，即单根弱反射点阵列光纤多次折返平行穿越所述压力传感区，且每次折返相邻两根光纤的弱反射点在平行光纤方向上错位一小段距离；所述压力传感区作为压力感知有效区域，感知压力的变化与分布情况。

2.根据权利要求1所述低成本、高空间分辨率的准分布式光纤压力传感器，其特征在于，所述弱反射点阵列光纤为单模光纤，光纤纤芯上加工有多个弱反射点组成的阵列，相邻弱反射点之间的间距固定且相等。

3.据权利要求1所述低成本、高空间分辨率的准分布式光纤压力传感器，其特征在于，所述弱反射点光纤的光时域反射曲线是有一系列反射峰组成的周期性信号，每个反射峰对应一个弱反射点，压力会导致该处弱反射点折射率变化，瑞利散射增强，即曲线中相应的反射峰升高，由此可以该处压力变化的大小，每个弱反射点都具备独立的压力感知能力。

4.据权利要求1所述低成本、高空间分辨率的准分布式光纤压力传感器，所述的平行折返均匀错位的铺设方式，其特征在于，所述相邻光纤上弱反射之间的错位距离远小于所述弱反射点阵列光纤上相邻弱反射点之间的距离，通过设计该错位距离来控制所述准分布式光纤压力传感器的空间分辨率。

5.根据权利要求1所诉的低成本、高空间分辨率的准分布式光纤压力传感器，其特征在于，所述传输光纤将可以将多个准分布式光纤压力传感器串联后接入光时域反射仪（OTDR）。

6.根据权利要求1所诉的低成本、高空间分辨率的准分布式光纤压力传感器，其特征在于，所述数据处理模块通过每个反射峰的峰值高度计算该弱反射点处受到的压力大小，结合每个反射峰对应的弱反射点的位置，构建每个传感器压力传感区上的空间压力分布图。