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核心技術
一、白光干涉
(1)結構圖
白光干涉用寬光譜作光源,經過2X2分支器(耦合器),將其分成兩路,分別在L2和L2中傳輸,經末端反射鏡反射后沿原路返回至2X2耦合器相加形成干涉,由光電轉換(PD)后進行信號處理

圖1 干涉原理圖
(2)干涉原理
寬光譜光源的光強及其干涉公式如下
(3)干涉信號圖
干涉信號隨兩路光光程差的變化而左右擺動
難點:白光干涉的信號可見度不高,且信號是隨著光程差而左右擺動,在信號處理上有難度,特別是系統(tǒng)噪聲很大,且LED的中心波長漂移、光纖的蠕動,都將使信號的處理難度加大,因此此類系統(tǒng)誤報較高。
二、光纖MZ
(1)結構圖與白光一樣,所不同的是光源采用相干性很好的激光,使得信號的可見度十分清晰。
(2)計算公式
(3)信號圖
這類系統(tǒng)十分靈敏,風聲、雨聲、說話聲統(tǒng)統(tǒng)反映到信號輸出上,報警閾值選擇工作量大,調試工作量大,系統(tǒng)誤報率的高低與調試有很大關系。
三、模間變換
(1)結構圖
由單模光纖進入多模光纖,經多模光纖末端反射鏡反射后,沿多模光纖往回傳輸至單模光纖,此時,返回的光可能不是基模,而單模光纖只能傳輸基模,因此,光無法返回至信號接收端,當多模光纖處于震蕩狀態(tài)時,多模光纖中返回到單模光纖時,可能存在基模,因而得以沿單模光纖傳回,而被探測到并進行處理。
系統(tǒng)結構圖
(2)信號圖
為節(jié)約成本,通常將光源通過分光器分成多束,通過通訊光纖進入不同的振動傳感光纖(多模),由于實際施工中,控制個分區(qū)的長度,使得傳輸回來的光不會同時出現(xiàn)在探測器中,而是有一定間隔的脈沖串,每個脈沖就是一個防區(qū)的振動信號,因此這類系無論是單防區(qū)或多防區(qū),包括通訊光纖,較大長度小于10km!而且由于信號較弱,采用累加技術進行降噪,降低了系統(tǒng)的頻響。
四、我們的優(yōu)勢
由于光纖是線型振動傳感元件,其對外界的振動響應取決于光纖的所受張力、溫度等環(huán)境參數(shù),因而很難窮盡所有振動模式,所謂建立數(shù)據(jù)庫進行模式識別無非故弄玄虛!有些廠家為減少風雨引起的誤報,拿出一個防區(qū)進行風雨探測(風雨環(huán)),即在其它防區(qū)做出報警,該風雨環(huán)也作出報警時,認為是風雨引起,從而不報警!
我們的設備基于MZ系統(tǒng),也就是AD0通道,在此基礎上進行了創(chuàng)新性算法,風雨引起的誤報基本沒有,而且信號波形完全與外界的振動行為相對應,調試十分簡單,到目前為止,未發(fā)現(xiàn)國內外同行能做到這個水平!
我們的低端設備只是普通的MZ系統(tǒng),在信號調試上也有獨到的算法,也降低風雨引起的誤報。
