基于DSP與CPLD的光纖溫度檢測系統(tǒng).pdf

1、分布式光纖溫度檢測技術(shù)是在溫度檢測方面新興的一種檢測技術(shù)，分布式光纖測溫從20世紀(jì)中后期由光纖通訊發(fā)展而來。作為一種年輕的檢測技術(shù)，分布式光纖測溫經(jīng)過幾十年的發(fā)展，世界各國在這方面都取得了很大的進(jìn)步。我國在國家有關(guān)部門的重視下，多所高校和研究機(jī)構(gòu)在這方面的研究取得了豐碩的成果，有些產(chǎn)品達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
　　 分布式光纖測溫技術(shù)比傳統(tǒng)傳感器測溫在檢測的范圍等方面做得更好，光纖傳感技術(shù)具備傳統(tǒng)傳感技術(shù)所沒有的獨特優(yōu)點。光纖傳感技

2、術(shù)具有非接觸、高精度、靈敏度高、速度快等特點，它解決了傳統(tǒng)傳感器在高壓監(jiān)測場所容易被電擊穿和易受電磁干擾等問題。傳統(tǒng)的傳感器測溫技術(shù)只能實現(xiàn)溫度點的測量，分布式光纖測溫可以實現(xiàn)長距離、大范圍、連續(xù)溫度的檢測。本文通過對凍結(jié)鑿井井筒溫度的檢測的應(yīng)用來介紹和分析分布式光纖測溫系統(tǒng)，通過對凍結(jié)井筒溫度的檢測來對整個凍結(jié)壁的溫度場進(jìn)行檢測。
　　 分布式光纖測溫系統(tǒng)是基于拉曼散射原理為理論基礎(chǔ)的，本系統(tǒng)通過對拉曼散射原理和光時域反射原理

3、的分析和研究，建立了后向拉曼散射的模型，利用后向拉曼散射傳感技術(shù)對溫度信息進(jìn)行采集，得出單位時間光接收器接收到的光功率。討論了系統(tǒng)的空間定位原理、空間分辨率和溫度分辨率及改善的措施。討論提高返回信號的信噪比的方法，本系統(tǒng)主要根據(jù)取樣積分法來提高系統(tǒng)的信噪比。本文介紹了系統(tǒng)的各模塊功能和系統(tǒng)的軟件設(shè)計流程，設(shè)計了DSP模塊、CPLD模塊、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊等模塊，給出了軟件總體設(shè)計圖、DSP軟件流程圖和CPLD軟件流程圖。
　　 通