冯欣
- 作品数:7 被引量:59H指数:4
- 供职机构:天津大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:机械工程理学环境科学与工程更多>>
- 相干瑞利散射型分布式光纤预警技术的研究
- 国民生产安全相较国民经济发展更应得到重视。通常一旦爆发安全事故,轻则会造成财产损失,重则会威胁到人类的生命健康与安全。传感技术的快速发展为财产及生命安全的保障提供了有效的途径。分布式光纤的预警技术凭借其得天独厚的技术优势...
- 冯欣
- 关键词:安全预警系统分布式光纤传感技术
- 文献传递
- 基于相干瑞利散射的管道安全光纤预警系统被引量:18
- 2015年
- 将相位敏感光时域反射计应用于油气管道安全监测领域.首先通过理论分析其探测原理,推导出干涉光强与光纤折射率的对应关系,从而论证了该方法的可行性;然后提出了一套新的信号处理方案,从空域及时域两方面对信号进行了处理.空域上,在传统移动平均算法的基础上引入间隔参数并提出一种新的差值算法,提高了信号的信噪比并降低了系统运算量;时域上,提取了入侵位置对应的时域信号并通过采用时频分析以及小波滤波的方法直观表现了外界入侵事件的时域特征.现场实验结果表明,该系统能有效探测到外界入侵事件并进行精确定位,差值信号信噪比达到7.8,d B,定位结果标准差在10,m以内.
- 安阳靳世久冯欣封皓曾周末
- 关键词:分布式光纤传感器信号处理
- 一种分布式光纤监测系统及其监测方法
- 本发明公开了一种分布式光纤监测系统及其监测方法,激光光源产生连续光,经声光或电光调制器调制转换为光脉冲,光脉冲由光纤环形器进入3db光耦合器,在3db光耦合器中按功率1:1分为两束光分别注入两路传感光纤中,传播过程中产生...
- 封皓冯欣靳世久曾周末李健
- 文献传递
- 基于小波信息熵的分布式振动传感系统的扰动评价方法被引量:12
- 2013年
- 针对基于相敏型光时域反射计(OTDR)的振动传感系统所使用的平均算法、差分算法不能有效实现对扰动的识别定位问题,提出了一种结合小波分析理论和信息熵理论的处理算法,以实现系统对外界扰动的准确评价。在深入分析系统所得信号特征及小波信息熵处理方法特点的基础上,探讨了窗长、步长对评价算法的影响,并使用加权算法对该评价算法进一步优化。实验表明,本方法可以区别噪声信号和扰动信号,实现对外界扰动事件的快速准确识别并精确定位扰动发生的位置,对系统的实际应用有重要意义。
- 冯欣曾周末封皓安阳
- 关键词:光纤光学分布式光纤传感
- 一种分布式光纤监测系统及其监测方法
- 本发明公开了一种分布式光纤监测系统及其监测方法,激光光源产生连续光,经声光或电光调制器调制转换为光脉冲,光脉冲由光纤环形器进入3db光耦合器,在3db光耦合器中按功率1:1分为两束光分别注入两路传感光纤中,传播过程中产生...
- 封皓冯欣靳世久曾周末李健
- 文献传递
- 基于双光束干涉的相位敏感光时域反射计被引量:15
- 2013年
- 提出了一种基于双光束干涉的分布式光纤振动传感器,利用双路瑞利散射信号的干涉效应探测振动信号并利用传统的光时域反射计定位原理进行定位。基于该原理提出一种新的信号处理方案,在传统移动平均算法的基础上引入间隔参数并对信号进行标准化处理,不仅可以降低系统运算量,而且能去除因干涉灵敏度升高造成的本底噪声影响,提高振动信号的信噪比。实验结果表明,该系统可以有效探测到外界扰动信号并进行精确定位,而且探测灵敏度较高。当传感光纤长度为5km时,系统空间分辨率可以达到20m,信噪比约为8.5dB。该系统可以用于管道安全预警和周界安防以及结构健康监测等领域。
- 安阳封皓张景川冯欣曾周末靳世久
- 关键词:光纤光学分布式光纤传感光时域反射计信号处理
- 基于3×3耦合器的双马赫-曾德尔干涉仪数字化相位解调被引量:16
- 2014年
- 由于马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)光纤干涉传感系统的定位精度在实际应用中受到初始相位偏移的影响,本文针对系统的光路结构,提出了一种基于3×3耦合器的被动数字化解调方法。利用3×3耦合器的2路输出信号构成椭圆曲线,在约束条件下对信号系数进行最小二乘拟合,然后采用微分交叉相乘法解调出相位信号。与传统的解调方法相比,提出的方法降低了对耦合器高对称性的要求,不需限制其它参数;约束条件下椭圆拟合的鲁棒性好,尤其是对于椭圆度较差的数据点具有很强的适应能力,适用于微弱振动信号的解调。仿真结果和现场实验数据证明该方法切实有效,运算量小,利用现场数据解调出的相位信号相关性达到0.992 0;互相关计算显示其在总长43km的管道上的定位误差为81.2m,有效提高了系统性能。
- 曾周末刘芳封皓冯欣
- 关键词:马赫-曾德尔干涉仪信号解调3×3耦合器最小二乘法