[发明专利]一种光纤敏感环温变条件下分布式高精度应变测量方法

权利要求书

1.一种光纤敏感环温变条件下分布式高精度应变测量方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

步骤S1：测试不同温度下光纤敏感环的内部温度分布结果；

步骤S2：测试不同温度下光纤敏感环的内部布里渊频移分布结果；

步骤S3：通过插值，对温度分布结果和布里渊频移分布结果进行数据对齐；

步骤S4：进行温度补偿，推算出温度补偿后的应力分布结果；

步骤S5：比较不同温度下的应力分布结果，判断光纤敏感环的性能好坏。

2.根据权利要求书1所述的一种光纤敏感环温变条件下分布式高精度应变测量方法，其特征在于，所述步骤S1中利用采样率为f_s0的DTS系统分别得到T₀℃和T₀+40℃下光纤敏感环内部的温度分布结果T₀(m)和T₁(m)，其中m为第m采样点，有m＝0、1、2....M，M为总数据点数。

3.根据权利要求书1所述的一种光纤敏感环温变条件下分布式高精度应变测量方法，其特征在于，所述步骤S2中利用采样率为f_s1的BOTDA系统分别得到T₀℃和T₀+40℃下光纤敏感环内的布里渊频移分布结果v_B0(n)和v_B1(n)，其中n为第n采样点，有n＝0、1、2....N，N为总数据点数。

4.根据权利要求书1所述的一种光纤敏感环温变条件下分布式高精度应变测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过插值的方法，分别将温度分布结果M个数据点和布里渊频移分布结果N个数据点，增加到N和M的最小公倍数P个数据点，实现数据对齐，从而得到T₀(p)、T₁(p)、v_B0(p)、v_B1(p)，其中p为第p采样点，有p＝0、1、2....P，P为总数据点数。

5.根据权利要求书1所述的一种光纤敏感环温变条件下分布式高精度应变测量方法，其特征在于，所述步骤S4中温度补偿的具体方法为：

利用权利要求书1所述步骤S3所得结果对光纤敏感环不同长度处的布里渊频移公式进行温度补偿，其中光纤长度L₀表示总光纤环长度。

6.根据权利要求书1所述的一种光纤敏感环温变条件下分布式高精度应变测量方法，其特征在于，经过温度补偿后可推算出不同温度下的光纤敏感环内部应力分布情况ε₀(l)和ε₁(l)：

A.T₀℃下的应力分布为：

B.T₀+40℃下的应力分布为：

7.根据权利要求书1所述的一种光纤敏感环温变条件下分布式高精度应变测量方法，其特征在于，所述步骤S5中，通过判断温度补偿后，不同温度下的高精度应力分布测试结果ε₀(L)和ε₁(L)是否满足max|ε₀(L)-ε₁(L)|≤ε，确定光纤敏感环的性能好坏，满足要求表示光纤敏感环具有温度稳定性，可用于高性能传感器的制作，不满足要求则需要进一步获得有绕制缺陷的信息，用于光纤敏感环性能的改进。