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《电子科技大学》 2009年
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分布式光纤Φ-OTDR安防系统实用化研究

岳剑峰  
【摘要】: Φ-OTDR(Phase-Sensitive Optical Time-Domain Reflectometer,相位敏感光时域反射计)分布式光纤传感系统是利用光纤作为传感介质的一种分布式传感系统,能对沿光纤线路范围内的入侵进行远程和实时的安全监测。基于Φ-OTDR技术的分布式光纤传感系统作为一种新型的安防监测系统,不仅具有抗电磁干扰、抗腐蚀、灵敏度高等特点,而且具有隐蔽性好、报警定位精确、数据处理相对简单等优点,适合于对军事基地、国界、核设施、水电站及监狱等的安全监测。 Φ-OTDR技术是近年来新出现的技术,作者从Φ-OTDR分布式光纤传感系统理论研究为出发点,分析和探讨了关于Φ-OTDR分布式光纤安防监测系统的实用化研究工作,主要完成了下面的具体工作: (1)分析分布式光纤传感系统可行性解决方案以及其优缺点,讨论了分布式光纤传感系统的研发及应用现状,总结了基于Φ-OTDR的分布式光纤传感系统的经济价值和实用价值。 (2)提出将新型复合材料光缆运用到光纤传感系统中。从FRP复合材料光缆的基本性能研究为出发点,对比和有针对性的研究了该光缆在受力情况下的压力灵敏度,用实验论证了该光缆可取代一般光缆作为传感系统高灵敏传感介质的可行性。 (3)介绍了系统中所用EDFA的工作特性和基本参数,着重讨论和分析了实验室现有的几种激光器的优劣势,并选用DFB激光器为光源搭建了基于Φ-OTDR分布式光纤传感系统,实现了一个定位精度为50m,定位范围为12km的分布式光纤传感系统,信噪比达到5dB。 (4)完成了在系统中使用DFB激光器为光源、FRP复合材料光缆为传感介质的室内、外模拟实验。室内实验对比了FRP复合材料光缆与一般光缆在Φ-OTDR光纤传感系统中的实验效果;室外实验实现了将FRP复合材料光缆埋入土中深度6~10cm作为传感介质,定位范围为6km左右、定位精度为25m的分布式光纤传感系统,进一步提高和完善了该分布式光纤传感系统的实用化功能。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN253

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李荣伟;李永倩;杨志;李保罡;;基于相干光时域反射计的光纤温度传感测量[J];光子学报;2010年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孟凡勇;基于OFDR技术的管道防破坏预警系统设计与信号分析处理方法研究[D];河北工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李荣伟;分布式光纤传感信号处理关键技术研究[D];华北电力大学;2011年
2 叶雯婷;基于保偏光纤分布式和光纤光栅分立式的双层异构光纤传感网的初步研究[D];天津大学;2012年
3 吴庥伟;基于相敏光时域反射技术的分布式光纤围栏入侵监测应用研究[D];电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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7 姜萌;光纤CRDS流体传感的理论与实验研究[D];南开大学;2010年
8 石洗凡;大幅面古画高保真数字获取关键技术研究[D];浙江大学;2010年
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10 倪凯;光纤光栅制备及传感应用研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡霁;基于匹配法的嵌入式光纤光栅温度传感系统[D];南昌航空大学;2010年
2 张艳艳;实用塑料光纤连接器与反射式光纤位移传感器设计研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡志岗,靳珂,李伟良,江绍基,李鹏;光时域反射仪(OTDR)的研制[J];半导体光电;2002年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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8 李东升;采用码分多址技术实现的光纤光栅自相关数字解调方法及传感网络[D];山东大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万槟;智能家居系统的ZigBee无线网络方案的设计与实现[D];重庆大学;2010年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 吴宇飞;;新技术使FRP应用更安全(英文)[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
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5 Scott T.SMITH;;ANCHORAGE OF EXTERNALLY BONDED FRP STRENGTHENING SYSTEMS[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
6 潘云锋;郑愚;于国友;;对FRP筋混凝土桥梁面板承载力性能的非线性有限元分析[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
7 陈明秀;彭亚萍;;混凝土结构表面粘贴FRP加固效率影响因素分析[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
8 彭晖;张建仁;何贤锋;蒋鑫;;表层嵌贴预应力FRP板条加固混凝土受弯构件的试验研究[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
9 孟履祥;陶学康;;纤维塑料筋(FRP筋)有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁短期刚度试验研究[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
10 朱虹;施嘉伟;吴智深;Hesham Diab;;快速荷载下FRP片材-混凝土界面性能试验研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 袁达珍 王芳 彭海宁;物联网产业:抓应用者得市场[N];江苏经济报;2010年
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6 木易;FRP高速公路跨线桥市场前景广阔[N];中国建材报;2010年
7 陈静 陈丽红;磁悬浮光纤传感器项目入驻高新区[N];湘潭日报;2009年
8 大连水产学院/曲广善;发展玻璃钢渔船的理念及探索[N];中国船舶报;2001年
9 记者 涂亚卓 通讯员 黄维佳;武汉抢滩物联网产业[N];湖北日报;2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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8 胡波;FRP约束混凝土柱的受压性能研究[D];合肥工业大学;2010年
9 许海燕;分布式光纤振动传感器及其定位技术研究[D];复旦大学;2011年
10 齐玉军;FRP编织网结构受力性能及设计方法研究[D];清华大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢孔利;基于φ-OTDR的分布式光纤传感系统[D];电子科技大学;2008年
2 岳剑峰;分布式光纤Φ-OTDR安防系统实用化研究[D];电子科技大学;2009年
3 罗俊;提高分布式光纤Ф-OTDR安防系统性能的研究[D];电子科技大学;2009年
4 王丽秀;基于小波变换的光纤传感器信号消噪技术的研究[D];燕山大学;2003年
5 陈翔;BOTDR信号包络解调算法研究[D];浙江大学;2008年
6 殷明杰;聚电解质层层自组装多层膜在光纤传感器中的应用研究[D];浙江大学;2011年
7 程单喜;光纤传感器工业化生产技术的研究[D];武汉理工大学;2003年
8 张勇东;基于光纤传感技术的油库罐区监测系统的研究[D];武汉理工大学;2004年
9 余峰;基于LabVIEW的FBG传感测试系统的研究[D];武汉理工大学;2006年
10 赵方;SMS结构型光纤传感器的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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