分布式光纤温度传感系统的设计及优化

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1、分类号ＴＰ２１２；单位代码：１０３６１安叛化乂乂學ＡＮＨＵＩＵｍＶＥＲＳＩＴＹＯＦ？ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ＾ｍｍＫ■■＇．．狂影：？：’■‘、＇＇－－－－巧＇．＇、一ｌｉ＊＾户，．＇与：１《．＇＇．、心巧一；．＞ｉ－－＞‘苗纸：和‘－．，、ｙ．＊论文题目；分布式光纤温度传感系统的设计及优化作者姓名：张正文专业名務；电气工程肆师姓名；郑晓亮副教授完成时间—＊：二〇六年六月中国分类号：ＴＰ２。论文编号：．学科

2、分类号：４７０．４０密级：公开安徽理工大学硕壬学位论文分布式光纤温度传感系统的设计及优化作者姓名；张正文专业名称：电气工程研究方向：计算化监控巧乂导师姓名：郑烧亮副教授导师单位：电气与信息工程学院’答辩委员会主席：李锦鹏教授论文答辩日期；２０１６年０６月０２日安徽理工大学研究生处２０１６年０６月０２日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＯｔｉｍａｌＤｅｓｉｎｏｆ江ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＯｔｉｃａｌＦｉｂｅｒ

3、ｐｇｐＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｅｎｓｏｒＳｙｓｔｅｍＣａｎｄｉｄａｔｅ二ＺｈａｎＺｈｅｎｗｅｎｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＺｈｅｎＸｉａｏｌｉａｎｐｇｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＡｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＳｈｕｎＨｕａｉｎａｎ２３２００．．ＣＨＩＮｏ１６８ｅｎＲｏａｄｌＰＲＮＡ，ｇｇ，，ｊ独创性声明本人声明所呈交的学位轮支是本人在导师指导下进行的研究工作

4、及取得的研究成果。据我所巧，除了文中特别加从标注和致谢的地方议外，论女中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一工。与我同作的同志对本研究所做的住何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。〇学位论文作者签名）ｂ；疯玉足日期ａ年Ｊ月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定：研究生在校攻读学位期间徐文工作的知识产权，邸单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的

5、复印件和磁盘，允许论文被查阅和借巧。本人授权安徽理工大学可化将学位论文的全部或部分内容编入有关穀据库进行捡索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）ｆＩ学位论文作者签名签字日期：年ｉ月午日导师签名签字日期：兴年＾月／之日＾摘要Ｗ往的温度传感器虽然发展己经成熟，但是由于其基于电信号的原因，容易受到巧磁干扰的影响，并且不耐高温和高压，相比较而言，系统中的信息检测和－、传输介质光纤则具有电绝缘性，并且具有质量小耐腐蚀，安装和维护难度小，可

6、实现长距离实时在线温度监测的优点，因此分布式光舒湿度传感系统突破了传统温度监测系统的局限性。自分布式光纤温度传感系统出现Ｗ来就受到各种科研机构和公司的广泛关注，经过几十年的发展，该系统已经广泛应用于煤矿安全生产、石油运输等特殊场所。为温度监测领域开屏了新的研究方向，具有很好的市场应用前景。本文首先介绍了国内外分布式光纤湿度传感系统的发展现状，指出国内研究分布式光纤温度传感系统的主要切入点并介绍了拉曼散射的理论基础和光时域反射技术的原理，分析了温度标定的方法巧温度解调的方法。论文讨论了系统的性能指标，并针

7、对分布式光纤温度传感系统的光信号发生模块、光电检测电路及信号转换和采集单元进行设计，针对激光器设计温度控制电路保证激光器发出的信号的稳定性。对于，有效地防止了非线性失真的发生系统的空间分辨率、温度分辨率和系统的稳定性提出改进的方法，在第五章对小波分析进行详细的分析，介绍小波信号处理的原理和变换的基本思想，进而提出小波分析参数的选择。论文分别采，利用其特点对非平稳信号进行滤除噪声处理用不同参数进行ＭＡＴＬＡＢ小波去噪仿真，通过仿真结果证明小波信号处理有效地滤除了信号中的噪声，改善了系统的信噪比。图［４Ｕ表

8、巧参［５０］关键词：技曼散射，光纤，湿度解调，信噪比，小波分析分类号：ＴＰ２。ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅ１；ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｏｒｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄ