GBT 43256-2023 分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)參數(shù)測試方法

分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)參數(shù)測試方法2023-11-27發(fā)布國家標準化管理委員會I前言 l2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14測試原理 35測試要求 45.1測試條件 45.2安全防護 45.3計量溯源要求 46測試方法 46.1工作波長 46.2測距準確度 66.3空間分辨率 86.4應(yīng)變測試精密度 6.5動態(tài)范圍 6.6應(yīng)變測試重復性 6.7采樣分辨率 7測試報告 附錄A(資料性)測試結(jié)果記錄表 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國科學院提出。本文件由全國光電測量標準化技術(shù)委員會(SAC/TC487)歸口。本文件起草單位：中電科思儀科技股份有限公司、中國電子科技集團公司第四十一研究所、中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院、南京大學、安徽大學、蘇州南智傳感科技有限公司、廣東工業(yè)大學、中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心、山東大學、北京交通大學、中國信息通信研究院、哈爾濱工程大學、大連海事大學、中國計量科學研究院、浙江大學、北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所。1分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)參數(shù)測試方法本文件描述了分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)主要參數(shù)的測試方法。本文件適用于分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)主要參數(shù)的測試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB7247.1—2012激光產(chǎn)品的安全第1部分：設(shè)備分類、要求3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。用相對變化量表征光纖受軸向拉伸或壓縮時導致的光纖長度變化的程度。注1:應(yīng)變量為軸向形變量與原來長度的比值。當光纖被拉伸或壓縮時，分別產(chǎn)生正應(yīng)變或負應(yīng)變。注2:光纖應(yīng)變無量綱，一般采用ε或μe或%表示，1μe表示1×10-°的變化量，1ε=1000000μe,1%應(yīng)變值相當測試光纖應(yīng)變空間分布的測試儀器或測試系統(tǒng)。注1:包括單端型分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)和環(huán)路型分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)兩種類型。注2:被測試光纖的類型包括單模光纖、多模光纖、保偏光纖等。單端型分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)single-enddistributedopticalfibrestrainmeasuringsystem只需從被測光纖的一端接入就能完成應(yīng)變分布測試的測試儀器或測試系統(tǒng)。注1:包括布里淵光時域反射計、布里淵光頻域反射計等。注2:本文件中簡稱為“單端型系統(tǒng)”。將被測光纖的兩端均接入才能完成應(yīng)變分布測試的測試儀器或測試系統(tǒng)。注1:如布里淵光時域分析儀、布里淵光頻域分析儀等。注2:本文件中簡稱為“環(huán)路型系統(tǒng)”。布里淵散射Brillouinscattering一種涉及聲學聲子的非線性散射效應(yīng)。2注：分為自發(fā)布里淵散射和受激布里淵散射。布里淵頻移Brillouinfrequencyshiftfg光纖中產(chǎn)生的自發(fā)布里淵散射或受激布里淵散射光的頻率相對于入射光的頻率產(chǎn)生的偏移。初始布里淵頻移origionBrillouinfrequencyshiftfpo在規(guī)定的環(huán)境溫度下，光纖在無外界張力狀態(tài)下的布里淵頻移。注：不同光纖或光纜的初始布里淵頻移不同，進行應(yīng)變分布測試前，通過標定得到被測光纖或光纜的初始布里淵頻移并作為測試參數(shù)。在規(guī)定的環(huán)境條件下，光纖中產(chǎn)生的布里淵頻移的變化量與光纖同步產(chǎn)生的應(yīng)變量的變化量的注1:與光纖的材料、制作工藝及探測波長相關(guān)。注3:不同光纖或光纜的應(yīng)變系數(shù)不同，進行應(yīng)變分布測試前，通過標定得到被測光纖或光纜的應(yīng)變系數(shù)并作為測試參數(shù)。工作波長operatingwavelength為測試光纖的應(yīng)變分布，分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)內(nèi)部輸出并入射到被測光纖的探測光的波長。測距準確度distanceaccur分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)測試光纖長度的實測值與標定值之差?？臻g分辨率spatialresolution在規(guī)定的環(huán)境條件下，分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)對應(yīng)變分布的空間標志的分辨能力。注：即能夠分辨的最短應(yīng)變分布作用區(qū)域?qū)?yīng)的距離。應(yīng)變測試精密度strainmeasurementprecision在規(guī)定的環(huán)境條件下，分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)所測得的一段無張力光纖應(yīng)變分布結(jié)果間的一致注1:行業(yè)內(nèi)簡稱為應(yīng)變測試精度。注2:應(yīng)變測試精密度用光纖應(yīng)變分布測試結(jié)果中一段連續(xù)測量數(shù)據(jù)的標準差表示。在規(guī)定的應(yīng)變測試精密度及空間分辨率條件下，分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)測試能允許的最大光纖鏈路損耗值。3GB/T43256—20233.14在重復性條件下，分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)多次測試同一無張力光纖應(yīng)變結(jié)果的一致性。注1:重復性用結(jié)果的離散特性定量表示。3.15采樣分辨率samplingresolution分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)能夠分辨的應(yīng)變分布中兩個相鄰應(yīng)變數(shù)據(jù)點之間的距離。[來源：IEC61757-2-2:2016,3.11,有修改]4測試原理光纖中的布里淵頻移與光纖的有效折射率和超聲聲速有關(guān)，而光纖的應(yīng)變與溫度均可改變光纖的折射率和超聲聲速。在一定的應(yīng)變范圍內(nèi)，布里淵頻移與光纖應(yīng)變變化量關(guān)系表達為公式(1):fg(e)=fpo+Cs·V………………(1)式中：fg(e)——由應(yīng)變變化導致的布里淵頻移，單位為兆赫茲(MHz);fo——初始布里淵頻移，單位為兆赫茲(MHz);Cs——被測光纖應(yīng)變系數(shù)，單位為兆赫茲每微應(yīng)變(MHz/μe);V?——光纖應(yīng)變變化量，單位為微應(yīng)變(μe)。在一定的溫度范圍內(nèi)，布里淵頻移與光纖溫度變化關(guān)系表達為公式(2):fg(T)=fprR+Cr·(Vr-VrR) (2)式中：fg(T)——由溫度變化導致的布里淵頻移，單位為兆赫茲(MHz);fsrR——參考溫度對應(yīng)的初始布里淵頻移，單位為兆赫茲(MHz);Cr——被測光纖溫度系數(shù)，單位為兆赫茲每攝氏度(MHz/℃);Vr——光纖溫度，單位為攝氏度(℃);VrR——光纖參考溫度，單位為攝氏度(℃)。若同時考慮光纖受應(yīng)變溫度變化，則布里淵頻移變化量與光纖應(yīng)變變化量、光纖溫度變化量的關(guān)系表達為公式(3):Afg=Cr·(Vr-VrR)+Cs·V:……………(3)式中：△fs——由溫度與應(yīng)變變化導致的布里淵頻移變化量，單位為兆赫茲(MHz);CT——被測光纖溫度系數(shù)，單位為兆赫茲每攝氏度(MHz/℃);Vr——光纖溫度，單位為攝氏度(℃);VrR——光纖參考溫度，單位為攝氏度(℃);Cs——被測光纖應(yīng)變系數(shù)，單位為兆赫茲每微應(yīng)變(MHz/μe);V?——光纖應(yīng)變變化量，單位為微應(yīng)變(μe)。分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)根據(jù)布里淵散射效應(yīng)中產(chǎn)生的布里淵頻移和初始布里淵頻移計算沿光纖軸向分布的應(yīng)變分布數(shù)據(jù)。在計算光纖應(yīng)變分布時，不考慮溫度對布里淵頻移的影響，將fm作為測試參數(shù)。通過測試分析光纖的布里淵頻移f;,根據(jù)公式(4)計算光纖應(yīng)變變化量V:4式中：V:——光纖應(yīng)變變化量，單位為微應(yīng)變(μe);fg——布里淵頻移，單位為兆赫茲(MHz);fm——初始布里淵頻移，單位為兆赫茲(MHz);Cs——被測光纖應(yīng)變系數(shù)，單位為兆赫茲每微應(yīng)變(MHz/μe)。5測試要求5.1測試條件除非另有規(guī)定，測試條件應(yīng)滿足以下要求：a)分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)所處環(huán)境溫度：23℃±2℃;b)相對濕度：20%～70%;d)狀態(tài)：達到分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)規(guī)定的預熱時間要求，預熱時間不少于10min;e)測試過程中分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)所處環(huán)境的溫度變化范圍：±2℃;f)測試過程中被測光纖所處環(huán)境的溫度變化范圍：±2℃;g)分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)進行測試前給出支持的測試光纖類型。5.2安全防護按照GB7247.1—2012及下列要求做好安全防護：a)設(shè)置激光安全防護措施和警告標志；b)眼睛不應(yīng)直視光纖末端及光輸出接口；c)光纖輸出端口不應(yīng)對準他人眼睛。5.3計量溯源要求測試用儀器設(shè)備應(yīng)經(jīng)過有法定資質(zhì)的計量檢定機構(gòu)校準檢定，并在有效期內(nèi)。6測試方法6.1工作波長測試設(shè)備滿足如下要求：臺，測試波長范圍應(yīng)涵蓋分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)工作波長，波長精度優(yōu)于±20pm;b)光纖跳線2根，光纖類型應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適應(yīng)的光纖類型一致，長度不宜短于c)可調(diào)光衰減器1臺，工作波長范圍應(yīng)涵蓋分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)工作波長；d)1×2光纖耦合器1個，分光比宜為10:90,且光纖耦合器類型應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適應(yīng)的光纖類型一致。56.1.2.1單端型系統(tǒng)測試步驟測試步驟如下：a)按照圖1所示接入測試裝置；b)根據(jù)光纖長度及分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)規(guī)范要求設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率、起止掃描頻率及平均次數(shù)等測試條件，設(shè)置可調(diào)光衰減器的工作波長與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)工作波長一致，設(shè)置合適衰減值；c)啟動測試，用光譜分析儀的均方根測試方法，被測單端型系統(tǒng)輸出探測光的波長5次，分別記d)按照6.1.3中計算方法計算工作波長λo。3331被測單端型系統(tǒng)54254標引序號說明：1——被測單端型系統(tǒng)；2——光接口；3——光纖跳線；4——可調(diào)光衰減器；5——光譜分析儀。圖1單端型系統(tǒng)工作波長測試示意圖6.1.2.2環(huán)路型系統(tǒng)測試步驟測試步驟如下：a)按照圖2所示接入測試裝置；b)根據(jù)光纖長度及分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)規(guī)范要求設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率、起止掃描頻率及平均次數(shù)等測試條件，設(shè)置可調(diào)光衰減器的工作波長與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)工作波長一致，設(shè)置合適衰減值；c)啟動測試，用光譜分析儀的均方根測試方法，被測環(huán)路型系統(tǒng)輸出探測光的波長5次，分別記為波長測試值λ?~λ?;d)按照6.1.3中計算方法計算工作波長λ。。6GB/T43256—202321被測環(huán)路型系統(tǒng)373744標引序號說明：1——被測環(huán)路型系統(tǒng)；2——泵浦光接口；3——探測光接口；4——光纖跳線；5——光耦合器；6——可調(diào)光衰減器；7——光譜分析儀。圖2環(huán)路型系統(tǒng)工作波長測試示意圖6.1.3數(shù)據(jù)處理按照公式(5)根據(jù)波長測試值計算工作波長：式中：λ?——第1次波長測試值，單位為納米(nm);λ?——第2次波長測試值，單位為納米(nm);λ?——第3次波長測試值，單位為納米(nm);λ?——第4次波長測試值，單位為納米(nm);λ?——第5次波長測試值，單位為納米(nm)。測試結(jié)果記錄表示例見表A.2。………6.2測距準確度6.2.1測試設(shè)備標準光纖1盤，光纖類型應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適用的光纖類型一致，長度大于100m,標準光纖長度應(yīng)經(jīng)過標定，且需給出標定時群折射率的設(shè)置值。6.2.2測試步驟6.2.2.1單端型系統(tǒng)測試步驟測試步驟如下：a)按照圖3所示接入測試裝置；b)根據(jù)標準光纖長度設(shè)置適當測距量程、空間分辨率、采樣分辨率、起止掃描頻率及頻率掃描間隔等測試條件，折射率設(shè)置值與標準光纖標定時群折射率的設(shè)置值保持一致；c)啟動測試，待測試結(jié)束后，在應(yīng)變分布曲線上測試標準光纖的長度，記為Lo?;d)重復步驟c)2次，分別記錄測試標準光纖長度為Lo?和Loa;e)計算光纖長度測試值Lo=(Lo?+Lo?+Loa)/3;7f)標準光纖的長度記為Ls;g)按照6.2.3中計算方法計算測距準確度△d。31被測單端型系統(tǒng)21——被測單端型系統(tǒng)；2——光接口；3——標準光纖。圖3單端型系統(tǒng)測距準確度測試示意圖測試步驟如下：a)按照圖4所示接入測試裝置；b)根據(jù)標準光纖長度設(shè)置適當測距量程、空間分辨率、采樣分辨率、起止掃描頻率及頻率掃描間隔等測試條件，折射率設(shè)置值與標準光纖標定時群折射率的設(shè)置值保持一致；c)啟動測試，待測試結(jié)束后，在應(yīng)變分布曲線上測試標準光纖的長度，記為Lo;d)重復步驟c)2次，分別記錄測試標準光纖長度為Lo和Lo;e)計算光纖長度測試值L。=(L+Lo?+Loa)/3;f)標準光纖的長度記為Lsd;g)按照6.2.3中計算方法計算測距準確度△d。24被測環(huán)路型系統(tǒng)31——被測環(huán)路型系統(tǒng)；2——泵浦光接口；3——探測光接口；4——標準光纖。圖4環(huán)路型系統(tǒng)測距準確度測試示意圖按照公式(6)計算測距準確度：△d——測距準確度，單位為米(m);L?！饫w長度的測試值，單位為米(m);Lsa——光纖長度的標定值，單位為米(m)。測試結(jié)果記錄表示例見表A.3。86.3空間分辨率測試設(shè)備應(yīng)滿足如下要求：a)被測光纖1盤，光纖類型與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適應(yīng)的光纖類型一致，長度大于200m,且被測光纖的應(yīng)變系數(shù)已經(jīng)進行過標定；b)光纖拉伸裝置1臺，最小位移精度1μm;c)長度尺1把，最小分度值1mm。測試步驟如下：a)按照圖5所示接入測試裝置，用瞬干膠或緊固裝置將被測光纖中的一段固定在夾具1與夾具2上，水平移動光纖拉伸裝置中的夾具2,使夾具1及夾具2間固定光纖段保持平直狀態(tài)，用長度尺測量夾具1與夾具2之間光纖的距離Lo,使得L。大于或等于0.95×空間分辨率標值且小于空間分辨率指標值，并使夾具2后光纖余長大于10m;注1:被測光纖在夾具1和夾具2上的固定方式分為夾持方式或粘貼方式。當光纖中的兩部分被固定在夾具1和夾具2上后，夾具1和夾具2之間的被測光纖為固定光纖段。當夾具1和夾具2之間的距離增加時，將使固定光纖段的光纖產(chǎn)生相對拉伸，從而產(chǎn)生應(yīng)變。注2:被測光纖的夾持方式為采用與光纖外徑匹配的緊固裝置或者夾具，通過壓緊光纖的方式將固定光纖段兩端的兩部分光纖分別固定在夾具1和夾具2上。注3:被測光纖的粘貼方式為采用瞬干膠或者環(huán)氧樹脂膠等，將固定光纖段兩端的兩部分光纖分別粘貼固定在夾具1和夾具2上。b)根據(jù)被測光纖長度設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率(高于空間分辨率)、起止掃描頻率及頻率掃描間隔等適當測試條件，應(yīng)變系數(shù)設(shè)置為標定值；c)啟動位移臺，使得夾具2的移動距離△L為L。的0.5%,保持夾具2位置不動；d)啟動測試，待測試結(jié)束后，根據(jù)步驟6.3.3中計算方法計算空間分辨率d。381AI.381AI.2465467標引序號說明：1——被測單端型系統(tǒng)；2——光接口；3——被測光纖起始端部分；4——光纖拉伸裝置中的夾具1;5——光纖拉伸裝置中的夾具2;6——光纖拉伸裝置中夾具2拉伸后移動到的新位置；7——光纖拉伸裝置位移控制臺；8——被測光纖尾端部分，長度大于10m。圖5單端型系統(tǒng)空間分辨率測試示意圖9測試步驟如下：a)按照圖6所示接入測試裝置，用瞬干膠或緊固裝置將被測光纖中的一段固定在夾具1與夾具2上，水平移動光纖拉伸裝置中的夾具2,使夾具1及夾具2間固定光纖段保持平直狀態(tài)，用長度尺測量夾具1與夾具2之間光纖的距離L。,使得L。大于或等于0.95×空間分辨率標且小于空間分辨率指標值，并使夾具2后光纖余長大于10m;注1:被測光纖在夾具1和夾具2上的固定方式分為夾持方式或粘貼方式。當光纖中的兩部分被固定在夾具1和夾具2上后，夾具1和夾具2之間的被測光纖為固定光纖段。當夾具1和夾具2之間的距離增加時，將使固定光纖段的光纖產(chǎn)生相對拉伸，從而產(chǎn)生應(yīng)變。注2:被測光纖的夾持方式為采用與光纖外徑匹配的緊固裝置或者夾具，通過壓緊光纖的方式將固定光纖段兩端的兩部分光纖分別固定在夾具1和夾具2上。注3:被測光纖的粘貼方式為采用瞬干膠或者環(huán)氧樹脂膠等，將固定光纖段兩端的兩部分光纖分別粘貼固定在夾具1和夾具2上。b)根據(jù)被測光纖長度設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率(高于空間分辨率)、起止掃描頻率及頻率掃描間隔等適當測試條件，應(yīng)變系數(shù)設(shè)置為標定值；c)啟動位移臺，使得夾具2的移動距離△L為L。的0.5%,保持夾具2位置不動；d)啟動測試，待測試結(jié)束后，根據(jù)步驟6.3.3中計算方法計算空間分辨率d。1——被測環(huán)路型系統(tǒng)；6——光纖拉伸裝置中的夾具2;2——泵浦光接口；7——光纖拉伸裝置中夾具2拉伸后移動到的新位置；5——光纖拉伸裝置中的夾具1;圖6環(huán)路型系統(tǒng)空間分辨率測試示意圖數(shù)據(jù)處理步驟如下。a)如圖7所示，確定應(yīng)變曲線上升沿50%位置PA,下降沿50%位置P,確定步驟如下：1)取應(yīng)變分布曲線波包起跳位置Ps前連續(xù)10個點的算術(shù)平均值，記錄為VA;2)取應(yīng)變分布曲線波包下降位置PE后連續(xù)10個點的算術(shù)平均值，記錄為Vβ;3)取應(yīng)變分布曲線Ps至P:區(qū)域中最大值，記錄為Vv,其位置記錄為Py;4)PA則為Ps至PM區(qū)域中，(Vy+VA)/2值對應(yīng)的位置；5)PB則為PM至PE區(qū)域中，(VM+Vg)/2值對應(yīng)的位置。b)記錄PA和PB。c)按照公式(7)計算空間分辨率d:d——空間分辨率，單位為米(m);PB——應(yīng)變曲線下降沿50%位置，單位為米(m);PA——應(yīng)變曲線上升沿50%位置，單位為米(m)。測試結(jié)果記錄表示例見表A.4。距離/m標引序號說明：Ps——應(yīng)變分布曲線波包起跳位置；PA——應(yīng)變曲線上升沿50%位置；P:——應(yīng)變曲線下降沿50%位置；PE——應(yīng)變分布曲線波包下降位置；d——空間分辨率。圖7空間分辨率測試應(yīng)變曲線示意圖6.4應(yīng)變測試精密度標準光纖1盤，光纖類型應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適用光纖類型一致，且光纖張力宜盡量小。6.4.2.1單端型系統(tǒng)測試步驟測試步驟如下：a)按照圖3所示接入測試裝置；b)根據(jù)光纖長度設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率等測試條件；c)啟動測試，待測試結(jié)束后，根據(jù)步驟6.4.3中計算方法計算應(yīng)變測試精密度σ。6.4.2.2環(huán)路型系統(tǒng)測試步驟測試步驟如下：a)按照圖4所示接入測試裝置；b)根據(jù)光纖長度設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率等測試條件；c)啟動測試，待測試結(jié)束后，根據(jù)步驟6.4.3中計算方法計算應(yīng)變測試精密度σe數(shù)據(jù)處理步驟如下：a)在應(yīng)變分布曲線上，選取以光纖長度/2為中心的連續(xù)100個數(shù)據(jù)點作為被測區(qū)域；b)按照公式(8)計算被測區(qū)域內(nèi)連續(xù)100個數(shù)據(jù)點的標準差，記為應(yīng)變測試精密度σ。式中：σ?！獞?yīng)變測試精密度，單位為微應(yīng)變(μe);V;——第i個應(yīng)變數(shù)據(jù)點，單位為微應(yīng)變(μe);V——連續(xù)100個應(yīng)變數(shù)據(jù)點的算術(shù)平均值，單位為微應(yīng)變(μe)。測試結(jié)果記錄表示例見表A.5。6.5動態(tài)范圍6.5.1測試設(shè)備測試設(shè)備滿足以下要求：a)穩(wěn)定光源1臺，光源輸出波長應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)工作波長一致，且光源中激光器為分布式反饋激光器，光源最大輸出功率范圍為一10dBm～23dBm;b)光功率計1臺，工作波長范圍應(yīng)涵蓋分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)的工作波長，最小測試功率不大于一50dBm,線性度不大于0.05dB;c)可調(diào)光衰減器1臺，工作波長范圍應(yīng)涵蓋分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)的工作波長；d)標準光纖1盤，光纖類型應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適應(yīng)的光纖類型一致，長度不宜短于e)光纖跳線1根，光纖類型應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適應(yīng)的光纖類型一致，長度不宜短于測試步驟如下：a)按照圖8所示接入測試裝置；b)將可調(diào)光衰減器的衰減值設(shè)為0,穩(wěn)定光源輸出波長與光功率計工作波長設(shè)置為與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)工作波長一致，將光功率計調(diào)零；c)設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率等適當測試條件；d)啟動測試，待測試結(jié)束后，測試標準光纖應(yīng)變分布曲線末端前100個連續(xù)數(shù)據(jù)點的標準差，記為σ;e)逐步增大可調(diào)光衰減器的衰減值；f)重復步驟d)和e),直到測試的σ值小于分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)規(guī)定的應(yīng)變測試精密度值，此時保持可調(diào)光衰減器的衰減值不動；g)按照圖9所示，將光纖跳線的A端接入穩(wěn)定光源，C端接入光功率計，重復插拔C端與功率計3次，每次穩(wěn)定時間5s以上，分別記下光功率計的測試值為Pu、Pl2、Pia;h)將光路C端從光功率計移去，將光纖跳線的B端接入光功率計，重復插拔B端與功率計3次，每次穩(wěn)定時間5s以上，分別記下光功率計的測試值為Po、Po?、Pos;i)根據(jù)步驟6.5.3中計算方法計算動態(tài)范圍D。123A5B4C標引序號說明：1——被測單端型系統(tǒng)；2——光接口；3——光纖跳線；4——可調(diào)光衰減器；5——標準光纖盤。圖8單端型系統(tǒng)動態(tài)范圍測試示意圖(步驟a)242CACA53B標引序號說明：1——穩(wěn)定光源；2——光纖跳線；3——可調(diào)光衰減器；4——標準光纖盤；5——光功率計。圖9單端型系統(tǒng)動態(tài)范圍測試示意圖(步驟g)測試步驟如下：a)按照圖10所示接入測試裝置；b)將可調(diào)光衰減器的衰減值設(shè)為0,穩(wěn)定光源輸出波長與光功率計工作波長設(shè)置為與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)工作波長一致，將光功率計調(diào)零；c)設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率等適當測試條件；d)啟動測試，待測試結(jié)束后，測試標準光纖應(yīng)變分布曲線末端前100個連續(xù)數(shù)據(jù)點的標準差，記為σ;e)逐步增大可調(diào)光衰減器的衰減值；f)重復步驟d)和e),直到測試的σ值不超過分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)規(guī)定的應(yīng)變測試精密度值，此時保持可調(diào)光衰減器的衰減值不動；g)按照圖11所示，將光纖跳線的A端接入穩(wěn)定光源，C端接入光功率計，重復插拔C端與功率計3次，每次穩(wěn)定時間5s以上，分別記下光功率計的測試值為Pu、P2、Pia;h)將光路C端從光功率計移去，將光纖跳線的B端接入光功率計，重復插拔B端與功率計3次，每次穩(wěn)定時間5s以上，分別記下光功率計的測試值為Po、Po?、Po?;i)根據(jù)步驟6.5.3中計算方法計算動態(tài)范圍D。1被測環(huán)路型系統(tǒng)23A4B56標引序號說明：1——被測環(huán)路型系統(tǒng)；2——泵浦光接口；3——探測光接口；4——光纖跳線；5——可調(diào)光衰減器；6——標準光纖盤。圖10環(huán)路型系統(tǒng)動態(tài)范圍測試示意圖(步驟a)42553B標引序號說明：1——穩(wěn)定光源；3——可調(diào)光衰減器；4——標準光纖盤；5——光功率計。圖11環(huán)路型系統(tǒng)動態(tài)范圍測試示意圖(步驟g)數(shù)據(jù)處理步驟如下：a)計算P?=(Po+Po?+Pog)/3,記錄P。;b)計算P?=(P?+Pi?+Pis)/3,記錄P?;c)按照公式(9)計算動態(tài)范圍，記為D:式中：D——動態(tài)范圍，單位為分貝(dB);P?——光源輸出功率，單位為分貝毫瓦(dBm);P?——光源通過光纖鏈路后的輸出功率，單位為分貝毫瓦(dBm)。測試結(jié)果記錄表示例見表A.6。6.6應(yīng)變測試重復性標準光纖1盤，光纖類型應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適用光纖類型一致，且光纖處于松散狀態(tài)。GB/T43256—20236.6.2測試步驟6.6.2.1單端型系統(tǒng)測試步驟測試步驟如下：a)按照圖3所示接入測試裝置；b)根據(jù)光纖長度設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率等測試條件；c)啟動測試，待測試結(jié)束后，在應(yīng)變分布曲線上，選取光纖長度范圍內(nèi)任意3個位置PA、P;和Pc,分別記錄其應(yīng)變值為VA和Vm和Vc;d)保持光標所在距離點不變，重復步驟c)9次，分別記錄PA、P和Pc各次測試應(yīng)變值分別為e)根據(jù)步驟6.6.3中計算方法計算應(yīng)變測試重復性R。6.6.2.2環(huán)路型系統(tǒng)測試步驟測試步驟如下：a)按照圖4所示接入測試裝置；b)根據(jù)光纖長度設(shè)置測距量程、空間分辨率、采樣分辨率等測試條件；c)啟動測試，待測試結(jié)束后，在應(yīng)變分布曲線上，選取光纖長度范圍內(nèi)任意3個位置PA、P和Pc,分別記錄其應(yīng)變值為VA和Vm和Vg;d)保持光標所在距離點不變，重復步驟c)9次，分別記錄PA、Pβ和Pc各次測試應(yīng)變值分別為VA?~VA1o、V～VBio、Vc?~Vcio;e)根據(jù)步驟6.6.3中計算方法計算應(yīng)變測試重復性R。6.6.3數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理步驟如下：a)計算V?~VAo最大應(yīng)變值VAmx,Vm～VBo最大應(yīng)變值VBmx以及Vq～Vca最大應(yīng)變b)計算VA～VA?0最小應(yīng)變值VAmin,V～Vrio最小應(yīng)變值VEmin以及Vc?~Vco最小應(yīng)變c)按照公式(10)計算應(yīng)變測試重復性，記為R:式中：R——應(yīng)變測試重復性，單位為微應(yīng)變(μe);Vmax——位置PA連續(xù)10次測試的最大應(yīng)變值，單位為微應(yīng)變(μe);VAmin—-位置PA連續(xù)10次測試的最小應(yīng)變值，單位為微應(yīng)變(μe);Vmin——位置P;Vcmx—-位置Pc連續(xù)10次測試的最大應(yīng)變值，單位為微應(yīng)變(μe);連續(xù)10次測試的最小應(yīng)變值，單位為微應(yīng)變(μe);連續(xù)10次測試的最大應(yīng)變值，單位為微應(yīng)變(μe);連續(xù)10次測試的最小應(yīng)變值，單位為微應(yīng)變(μe)。測試結(jié)果記錄表示例見表A.7。………6.7采樣分辨率測試設(shè)備滿足如下要求：a)被測光纖1盤，光纖類型應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適應(yīng)光纖類型一致，光纖尾端無接頭，可截斷，長度不宜短于200m;b)回路光纖1盤，光纖類型應(yīng)與分布式光纖應(yīng)變測試系統(tǒng)適應(yīng)光纖類型一致，長度不短于2m該光纖僅用于環(huán)路型系統(tǒng)測試；c)長度尺1把，最小分度值1mm;d)光纖切割器1只；e)光纖對接器1只，該設(shè)備僅用于環(huán)路型系統(tǒng)測試。測試步驟如下：a)按圖12所示接入測試裝置；b)根據(jù)光纖長度設(shè)置測距量程、空間分辨率、起止掃描頻率及掃描間隔等適當測試條件，設(shè)置折射率為1.50000,采樣分辨率設(shè)置為最高分辨率，測試單模光纖的長度，記為L?;c)用光纖切割器在被測光纖尾部截去一段光纖，截去的光纖長度與采樣分辨率數(shù)值一致，然后再次測試被測光纖的長度，記為L。;d)比較L,與L?的長度值是否有變化，如有變化，則重復步驟c),如果沒有變化，則需要增加截去的光纖長度并繼續(xù)步驟c),增加的長度可取為當前采樣分辨率數(shù)值的一半，直到連續(xù)3次截去相同長度的光纖時，被測光纖剩余長度的測試值都有變化。31被測單端型系統(tǒng)2標引序號說明：1——被測單端型系統(tǒng)；2——光接口；3——被測光纖。圖12單端型系統(tǒng)測距準確度測試示意圖6.7.2.2環(huán)路型系統(tǒng)測試步驟測試步驟如下：a)按圖13所示接入測試裝置；b)根據(jù)光纖長度設(shè)置測距量程、空間分辨率、起止掃描頻率及掃描間隔等適當測試條件，設(shè)置折射率為1.50000,采樣分辨率設(shè)置為最高分辨率，測試單模光纖的長度