[发明专利]分布式光纤振动传感器振源位置定位方法

摘要

本发明公布了一种分布式光纤振动传感器振源位置定位方法，所述传感器的振动的信号包括振源信号和振源附近信号，将上述接收信号进行信息处理得到两接收信号的互相关函数；对互相关函数进行傅里叶变换，得到频谱函数。由得到的频谱函数曲线与该位置无振源时原始频谱函数曲线比较，从而判断出振源位置。本发明采用互相关特性分析信号的相关性，获得互相关函数的频谱曲线，从而得到振源位置。本发明属于分布式光纤传感测量领域。

主权项

1.一种分布式光纤振动传感器振源位置定位方法，其特征在于该方法包括：通过采集卡采集两组同一振动类型的振动样本数据，用滤波方法得到两组有效振动信号，一个为振源信号，另一个为振源附近信号，该两接收信号的数学公式为：x₀(t)＝s₀(t)+n₀(t)x₁(t)＝δs₁(t-ΔT)+n₁(t-ΔT)其中，δ为任意常数，x₀(t)表示振源信号，x₁(t)表示振源附近的信号，s₀(t)、s₁(t-ΔT)为振动有效信号；n₀(t)、n₁(t-ΔT)为均值为0的加性噪声；ΔT为两个信号的时间差；若n₀(t)，n₁(t-ΔT)为实平稳随机过程，信号s₀(t)，s₁(t-ΔT)与噪声n₀(t)，n₁(t-ΔT)不相关，所述两接收信号的互相关函数为：Rx0x1(τ)=E[x0(t)x1(t)]]]>=∫tx0(t)x1(t+τ)dt]]>=δRs(τ-ΔT);]]>其中τ相关函数关于时间的参数，上式互相关函数频谱函数为：F(ω)=∫-∞∞δRs(τ-ΔT)dτ]]>=δejωΔTFR(τ)(ω);]]>其中，ω为频率；由上述公式可知，两组有效振动信号的频谱函数，由频谱函数绘出频谱函数曲线，不同的振源得到的频谱函数曲线不同，振源越远，得到的曲线越尖锐；而距离越近，曲线越平缓；因为振源距离不同，所得到的频谱函数曲线不同，记录不同振源的频谱函数曲线和位置，当系统下次进行定位时，将距离不同的振源与它们附近信号互相关，傅里叶变换后，把得到的频谱函数曲线与已经记录的曲线进行比较，从而判断振源位置。