Рециркуляционный метод измерения температуры волоконно-оптическим датчиком

Abstract

Описан новый принцип измерений физических величин, основанный на регистрации изменения частоты рециркуляции одиночных оптических импульсов на различных длинах волн в замкнутом оптоволоконном контуре с их периодическим восстановление по амплитуде, форме и длительности. Установлено, что относительная долговременная нестабильность частоты рециркуляции не превышает 210 –6 для волокон длинной более 200 м при времени измерения 1 с и времени наблюдения более 1 часа. С помощью численного моделирования показано, что разрешающая способность датчика температуры составляет 0,15–0,1° С в интервале температур 0–500° С при использовании кварцевого волокна с металлическим покрытием. A new principle of physical quantities measurement is described, based on recording changes in the frequency of single optical pulses recirculation at differentwavelengths in a closed fiberoptic loop with their periodic regeneration in amplitude, shape and duration. It was established that the relative long-term instability of the recirculation frequency does not exceed 210 –6 for fibers longer than 200 m with a measurement time of 1 s and an observation time more than 1 hour. Using numerical simulations, it was shown that the resolution ofthe temperature sensor is 0.15–0.1° C in the temperature range 0–500° C using quartz fiber with a metallic coating.