一、系统简介

分布式光纤振动传感系统( Distributed Optical Fiber Vibration Sensing System, DVS)是以光纤作为传感器进行振动感知的光学仪器,该系统利用单根光纤同时实现振动的监测和信号的传输。

分布式光纤传感技术是一种新兴的传感技术,它直接以管道同沟敷设的监测光缆作为传感器,其充分利用光纤空间连续分布的特点,“传”、“感”合一, 可实现沿光纤分布任一点的物理参量信息,具有测量信息丰富、可精确定位、 本质安全等优点。而且,光纤传感技术是以光波为载体,光纤为媒质,与传统电学传感器相比,光纤传感器具有测量精度高、抗电磁干扰、本质安全、小巧轻柔、适合远程传输等优点,尤其适合在电力、石油石化、交通、桥梁、大坝等领域应用。将探测光缆沿管道同沟或者并行敷设,可实时获得管道沿线任一点的温度、应变、振动(声音)信息,实现管道沿线泄漏、打孔盗油、地质灾害等异常状况实时监测,具有测量距离远、连续分布式测量、可精确定位、安装简单、安全可靠、扩展性强等优点,对管道不会产生任何破坏或影响其正常生产,尤其适合长输天然气管道在线监测应用。

我们知道声波振动信号其实也是一种振动信号,通常我们把可以采集声波信号的分布式光纤振动系统叫做DAS,不能还原出来声音的分布式光纤振动监测系统叫做DVS,他们区别即是DAS能够做相位解调,能线性还原声音,DVS则不能。

二、系统原理

分布式光纤振动监测技术依据瑞利散射基本原理,结合φ-OTDR(相位敏感光时域反射)技术以及信号分析处理算法,实现了光纤振动传感监测。

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