ICS17.180.99 CCSL50 中华人民共和国国家标准 GB/T43256—2023 分布式光纤应变测试系统参数测试方法 Testmethodforparametersofdistributedopticalfibrestrainmeasuringsystem 2023-11-27发布 2024-06-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 测试原理 3 ………………………………………………………………………………………………… 5 测试要求 4 ………………………………………………………………………………………………… 5.1 测试条件 4 …………………………………………………………………………………………… 5.2 安全防护 4 …………………………………………………………………………………………… 5.3 计量溯源要求 4 ……………………………………………………………………………………… 6 测试方法 4 ………………………………………………………………………………………………… 6.1 工作波长 4 …………………………………………………………………………………………… 6.2 测距准确度 6 ………………………………………………………………………………………… 6.3 空间分辨率 8 ………………………………………………………………………………………… 6.4 应变测试精密度 10 …………………………………………………………………………………… 6.5 动态范围 11 …………………………………………………………………………………………… 6.6 应变测试重复性 13 …………………………………………………………………………………… 6.7 采样分辨率 15 ………………………………………………………………………………………… 7 测试报告 16 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 测试结果记录表 17 ……………………………………………………………………… 参考文献 20 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T43256—2023 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国科学院提出。 本文件由全国光电测量标准化技术委员会(SAC/TC487)归口。 本文件起草单位:中电科思仪科技股份有限公司、中国电子科技集团公司第四十一研究所、中国科 学院空天信息创新研究院、南京大学、安徽大学、苏州南智传感科技有限公司、广东工业大学、中国地质 调查局水文地质环境地质调查中心、山东大学、北京交通大学、中国信息通信研究院、哈尔滨工程大学、 大连海事大学、中国计量科学研究院、浙江大学、北京卫星环境工程研究所。 本文件主要起草人:袁明、闫继送、郎金鹏、王建军、韩正英、王璞、施斌、俞本立、魏广庆、杨军、张青、 刘兆军、宁提纲、孙小强、徐瑞、姜玥、柴全、于浩淼、崔建军、崔玉栋、郝翔、刘闯、于丹。 ⅢGB/T43256—2023 分布式光纤应变测试系统参数测试方法 1 范围 本文件描述了分布式光纤应变测试系统主要参数的测试方法。 本文件适用于分布式光纤应变测试系统主要参数的测试。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB7247.1—2012 激光产品的安全 第1部分:设备分类、要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 光纤应变 opticalfibrestrain 用相对变化量表征光纤受轴向拉伸或压缩时导致的光纤长度变化的程度。 注1:应变量为轴向形变量与原来长度的比值。当光纤被拉伸或压缩时,分别产生正应变或负应变。 注2:光纤应变无量纲,一般采用ε或με或%表示,1με表示1×10-6的变化量,1ε=1000000με,1%应变值相当 于10000με。 3.2 分布式光纤应变测试系统 distributedopticalfibrestrainmeasuringsystem 测试光纤应变空间分布的测试仪器或测试系统。 注1:包括单端型分布式光纤应变测试系统和环路型分布式光纤应变测试系统两种类型。 注2:被测试光纤的类型包括单模光纤、多模光纤、保偏光纤等。 3.3 单端型分布式光纤应变测试系统 single-enddistributedopticalfibrestrainmeasuringsystem 只需从被测光纤的一端接入就能完成应变分布测试的测试仪器或测试系统。 注1:包括布里渊光时域反射计、布里渊光频域反射计等。 注2:本文件中简称为“单端型系统”。 3.4 环路型分布式光纤应变测试系统 loop-typedistributedopticalfibrestrainmeasuringsystem 将被测光纤的两端均接入才能完成应变分布测试的测试仪器或测试系统。 注1:如布里渊光时域分析仪、布里渊光频域分析仪等。 注2:本文件中简称为“环路型系统”。 3.5 布里渊散射 Brillouinscattering 一种涉及声学声子的非线性散射效应。 1GB/T43256—2023 注:分为自发布里渊散射和受激布里渊散射。 3.6 布里渊频移 Brillouinfrequencyshift fB 光纤中产生的自发布里渊散射或受激布里渊散射光的频率相对于入射光的频率产生的偏移。 注:单位为吉赫兹(GHz)。 3.7 初始布里渊频移 origionBrillouinfrequencyshift fB0 在规定的环境温度下,光纤在无外界张力状态下的布里渊频移。 注:不同光纤或光缆的初始布里渊频移不同,进行应变分布测试前,通过标定得到被测光纤或光缆的初始布里渊频 移并作为测试参数。 3.8 应变系数 straincoefficient CS 在规定的环境条件下,光纤中产生的布里渊频移的变化量与光纤同步产生的应变量的变化量的 比值。 注1:与光纤的材料、制作工艺及探测波长相关。 注2:单位为兆赫兹每微应变(MHz/με)。 注3:不同光纤或光缆的应变系数不同,进行应变分布测试前,通过标定得到被测光纤或光缆的应变系数并作为测 试参数。 3.9 工作波长 operatingwavelength 为测试光纤的应变分布,分布式光纤应变测试系统内部输出并入射到被测光纤的探测光的波长。 3.10 测距准确度 distanceaccuracy 分布式光纤应变测试系统测试光纤长度的实测值与标定值之差。 3.11 空间分辨率 spatialresolution 在规定的环境条件下,分布式光纤应变测试系统对应变分布的空间标志的分辨能力。 注:即能够分辨的最短应变分布作用区域对应的距离。 [来源:IEC61757:2018,3.30,有修改] 3.12 应变测试精密度 strainmeasurementprecision 在规定的环境条件下,分布式光纤应变测试系统所测得的一段无张力光纤应变分布结果间的一致 程度。 注1:行业内简称为应变测试精度。 注2:应变测试精密度用光纤应变分布测试结果中一段连续测量数据的标准差表示。 3.13 动态范围 dynamicrange 在规定的应变测试精密度及空间分辨率条件下,分布式光纤应变测试系统测试能允许的最大光纤 链路损耗值。 [来源:IEC61757-2-2:2016,3.1,有修改] 2GB/T43256—2023