دانلود مقاله ترجمه شده حسگر توزیعی دما و کشش در طول 50 km از SMF با رزولوشن مکانی 1 m با استفاده از BODTA و کدگذاری پالس نوری

چکیده

در این مقاله ما یک سنسور فیبر نوری توزیع یافته ی کشش و دمای طویل برد را با استفاده از آنالیز دامنه زمانی اپتیک بریلوئن همراه با کدگذاری پالس نوری ارائه می دهیم. در مقایسه با BODTA استاندارد، کدگذاری پالس ، نسبت سیگنال به نویز بالاتری را با همان توان پیک (ماکزیمم) دمش به دست می دهد که این بر محدودیت های حاصل از تخلیه دمش و ناپایداری مدولاسیون غلبه کرده و امکان دستیابی به رزولوشن مکانی 1 متر را در طول 50 کیلومتر از فیبر تک مد استاندارد با رزولوشن دمایی و کششی به ترتیب 2.2 °C  و  44 με را فراهم می نماید.

1-مقدمه

سنسورهای فیبر نوری توزیعی بریلوئنی تاکنون موضوع تحقیقات فراوان و توسعه صنعتی بوده اند و این به دلیل قابلیت آنها در اندازه گیری همزمان کشش و دما در طی مسافت های طولانی و نیز امکان پذیر ساختن بسیاری از کاربردهای عملی از مهندسی سازه و عمران گرفته تا نظارت محیط زیست و مهندسی ژئوتکنیک می باشد. با اینکه بیشتر پیشرفت های اخیر در تکنیک های بریلوئنی روی حسگر فیبری با رزولوشن مکانی زیر متری متمرکز بوده اند (1)، حسگری توزیع یافته با رزولوشن متری در طول ده ها کیلومتری فیبر (2-4)، هنوز مسئله ای است که جای کار بسیار دارد. در بین تکنیک ها مختلف موجود برای حسگری طویل برد، آنالیز دامنه زمانی اپتیکی بریلوئن (BODTA) رایج ترین و موثرترین طرح برای اندازه گیری های کشش و دما است که امکان آشکارسازی توزیعی و پربازده را در طول مسافت های زیاد فیبر ممکن می سازد. در سنسورهای مبتنی بر BODTA، بهترین رکوردهایی گزارش شده تاکنون (3و4) به رزولوشن مکانی 2 متر/5 متر در طول 40 km / 51 km از فیبر تک مد استاندارد (SMF) دست یافته اند...