分布式光纤振动传感解调仪计量校准规范.pdf

分布式光纤振动传感系统校准规范

1范围

本规范适用于分布式光纤振动传感系统的校准。

2引用文件

本规范引用下列文件：

JJG959-2001《光时域反射计检定规程》

JJF1198-2008《通信用可调谐激光源校准规范》

JJG2054-2015《振动计量器具》

JJG676-2019《测振仪检定规程》

JJG233-2008《压电加速度计检定规程》

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，

其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3概述

分布式光纤振动传感系统，又称分布式光纤振动检测（DVS）系统，是由监测主机

和传感光缆组成。

测量臂

扫频光源测试端口

耦合器

参考臂

探测器反射镜

图1分布式光纤振动传感系统工作原理图

传感系统依据光弹效应或者拉曼散射等基本原理实现监测。光弹效应使光纤在受

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到微小应变时折射率发生变化，进而引起光纤中瑞利散射光信号的干涉相位发生变化，

实现对探测光缆周围环境中的振动或者声波信号的分布式探测；而利用光纤的本征特性、

光纤受激拉曼散射的放大原理、光纤的反斯托克斯拉曼散射波强度受光纤振动调制的原

理和光时域反射原理也可以实现振动传感监测。其工作原理图如图1所示。

入射光与光纤沿线某点的后向散射光产生干涉，该点上的声音或振动的变化会引起

该干涉光相位的线性变化，因此在接收端对该点的干涉光相位进行解调就可以确定声音

或振动的变化量。由于光纤在空间中的连续分布，可以定量检测到空间上的任意一点发

生的物理量的变化，从而实现分布式传感。

4计量特性

4.1最大测量长度误差：≤20m

4.2定位误差：优于±20m

4.3空间分辨率误差：（0-20）m

4.4输出中心波长：（1525~1610）nm

4.5输出光功率：（-30~+14）dBm

4.7振动频率误差：＜5%

4.8振动漏报率：≤10%

注：校准工作不做判断合格与否，上述计量特性要求仅供参考。

5校准条件

5.1环境条件

5.1.1环境温度：（235）℃，校准期间温度变化不超过2℃；

5.1.2相对湿度：80％；

5.1.3供电电压：（220±11）V，频率：(50±1）Hz；

5.1.4周围无影响校准结果的振动和强磁场。

5.2校准用计量器具

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5.2.1光时域反射计（OTDR）：优于±（1+2×10·L+取样分辨力）m，L为测试

距离；

5.2.2振动标准装置：振动频率范围：（10~5000）Hz，频率扩展不确定度优于

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0.5%，加速度测量不确定度优于3%(k=2)。

5.2.3光功率计：测量不确定度：5%(k=2)

5.2.4标准钢卷尺：MPE:±（0.03+0.03L）mm，L以米为单位，当L不是整数米时，

取最接近的较大整数。

5.2.5校准用光纤：FC/APC单模光纤

注：允许使用其他满足测量不确定度要求的标准器进行校准。

6校准项目和校准方法

6.1校准前的准备

6.1.1目视检查部件安装是否牢固，表面有无影响计量性能的碰伤、划痕及影响校准

结果的其它缺