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布里渊光时域反射(BOTDR)传感技术属于光纤传感领域内全分布式类别,用于测量分布光纤路径上任意处的环境温度和应力信息,可应用于通信光缆、油气管道、建筑、公路、隧道、桥梁等的健康状况监测,有着广阔的应用前景,是国内外光纤传感技术研究的热点。BOTDR只需利用传感光纤的单端便能实现传感,具有传感距离长、使用灵活方便等优点。分布式温度测量是BOTDR的主要功能之一,与拉曼光时域反射(ROTDR)技术相比,BOTDR具有更长的测量距离和更高的温度测量精度。由于石油集输管线在发生泄漏时,泄漏点周围的温度会发生改变,因此,BOTDR在石油集输管线的泄漏监测方面有良好的应用前景。BOTDR能实现对温度和应变进行传感,主要依据是光纤中布里渊信号的布里渊频移与温度和应变的线性关系。由于温度和应变交叉敏感的影响,BOTDR很难通过布里渊频移的波动直接分离区别光纤中变化的应变与温度信息,这对它的实际工程应用产生了很大的限制。需要对BOTDR的温度应变分离技术展开进一步研究,实现对温度和应变的准确测量。在集输管线泄漏监测的应用方面,也需要对利用BOTDR技术实施监测的可行性进行验证。本文重点进行了以下两个方面的研究:1、研究了 BOTDR技术中温度应变交叉敏感问题的分离技术。首先利用基于双参量解调的方法进行温度应变预分离,利用预分离温度和应变曲线对光纤上的温度和应变变化区域进行分区,对分区后的区域再利用布里渊频移便能得到准确的温度和应变分布。2、对BOTDR在集输管线渗漏监测中的应用进行了研究。提出了基于BOTDR技术的集输管线渗漏监测的方案,在实验室环境下验证了 BOTDR对渗漏监测的可行性,对传感光缆的结构和铺设方式进行了优选,最后在现场验证了BOTDR对集输管线渗漏监测的可行性。