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1. (WO2018035833) DISTRIBUTED FIBRE SENSING SYSTEM AND VIBRATION DETECTION AND POSITIONING METHOD THEREFOR
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Pub. No.:    WO/2018/035833    International Application No.:    PCT/CN2016/096807
Publication Date: 01.03.2018 International Filing Date: 26.08.2016
IPC:
G01H 9/00 (2006.01)
Applicants: SHANGHAI JIAOTONG UNIVERSITY [CN/CN]; No.800 Dongchuan Road, Minhang District Shanghai 200240 (CN)
Inventors: HE, Zuyuan; (CN).
LIU, Qingwen; (CN).
CHEN, Dian; (CN).
FAN, Xinyu; (CN)
Agent: SHANGHAI JIAODA PATENT AGENCY; WANG, Yuli Room B, Floor 4 No.788 Dingxi Road, Changning District Shanghai 200052 (CN)
Priority Data:
201610719172.3 25.08.2016 CN
Title (EN) DISTRIBUTED FIBRE SENSING SYSTEM AND VIBRATION DETECTION AND POSITIONING METHOD THEREFOR
(FR) SYSTÈME DE DÉTECTION À FIBRE DISTRIBUÉE ET PROCÉDÉ DE DÉTECTION DE VIBRATIONS ET DE POSITIONNEMENT ASSOCIÉ
(ZH) 分布式光纤传感系统及其振动检测定位方法
Abstract: front page image
(EN)A distributed fibre sensing system and a vibration detection and positioning method therefor. The system comprises: a signal generating module, a light source module, an optical frequency comb generating module, a frequency sweeping string cutting module, an optical circulator, a sensing fibre, a beat frequency module, a photoelectric conversion module and a detection positioning module. The method comprises: a positioning unit in a detection positioning module generating a plurality of digital band-pass filters with different frequency bands without any overlapping, and performing digital filtering on original data segments from a plurality of swept-frequency detection optical pulses to obtain a plurality of reflectivity curves of a sensing fibre; performing fading elimination processing on the reflectivity curves to obtain a plurality of integrated reflectivity curves of non-interference fading and polarization fading; performing phase processing on the integrated reflectivity curves to obtain phase variance curves; and according to variances in the phase variance curves, determining a vibration point, and finally obtaining the position and a vibration waveform of the vibration point. According to the present invention, the positioning precision is high, the vibration frequency response range is large, and a signal-to-noise ratio of a vibration waveform is high.
(FR)L'invention concerne un système de détection à fibre distribuée et un procédé de détection de vibrations et de positionnement associé. Le système comprend : un module de génération de signal, un module de source de lumière, un module de génération de peigne de fréquence optique, un module de coupe de chaîne de balayage de fréquence, un circulateur optique, une fibre de détection, un module de fréquence de battement, un module de conversion photoélectrique et un module de positionnement de détection. Le procédé comprend les étapes suivantes : une unité de positionnement dans un module de positionnement de détection génère une pluralité de filtres passe-bande numériques avec différentes bandes de fréquence sans chevauchement, et effectue un filtrage numérique sur des segments de données d'origine à partir d'une pluralité d'impulsions optiques de détection de fréquence balayée pour obtenir une pluralité de courbes de réflectivité d'une fibre de détection ; la réalisation d'un traitement d'élimination d'évanouissement sur les courbes de réflectivité pour obtenir une pluralité de courbes de réflectivité intégrées d'évanouissement de non-interférence et d'évanouissement de polarisation ; la réalisation d'un traitement de phase sur les courbes de réflectivité intégrées pour obtenir des courbes de variance de phase ; et en fonction des variances dans les courbes de variance de phase, la détermination d'un point de vibrations, et enfin l'obtention de la position et d'une forme d'onde de vibrations du point de vibrations. Selon la présente invention, la précision de positionnement est élevée, la plage de réponse de fréquence de vibrations est grande, et un rapport signal sur bruit d'une forme d'onde de vibrations est élevé.
(ZH)一种分布式光纤传感系统及其振动检测定位方法,包括:信号发生模块、光源模块、光频率梳生成模块、扫频切串模块、光环形器、传感光纤、拍频模块、光电转换模块和检测定位模块;检测定位模块中的定位单元通过生成多个频段不同且无重叠的数字带通滤波器,对来自多个扫频探测光脉冲的原始数据段进行数字滤波,得到传感光纤的多条反射率曲线;对反射率曲线进行消衰落处理,得到无干涉衰落和偏振衰落的多条综合反射率曲线;对综合反射率曲线作相位处理,得到其相位方差曲线;根据相位方差曲线中的方差进行振动点的判定并最终得到振动点的位置和振动波形;本发明定位精度高,振动频率响应范围大,振动波形的信噪比高。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)