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龙图腾网获悉南京大学申请的专利一种基于分布式光纤传感的PCCP断丝监测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116429785B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310421581.5，技术领域涉及：G01N21/95；该发明授权一种基于分布式光纤传感的PCCP断丝监测系统及方法是由张旭苹;佟帅;张益昕;唐少雄;王若凡;王浩然;王顺;王峰设计研发完成，并于2023-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于分布式光纤传感的PCCP断丝监测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于分布式光纤传感的PCCP断丝监测系统及方法，涉及光纤传感技术领域，所述PCCP断丝监测系统，包括：Sagnac干涉仪、Φ‑OTDR系统、双路回环系统和信号处理系统；Sagnac干涉仪，包括：第一激光器、第一光学耦合器、第一延迟光纤、法拉第旋转镜和第一光电探测器；Φ‑OTDR系统，包括：第二激光器、第二光学耦合器、声光调制器、环形器、第三光学耦合器和第二光电探测器；双路回环系统，包括：波分复用器和第二延迟光纤。本发明解决了PCCP断丝监测时存在的定位精度低、测频范围受限、存在探测死区、运算压力大的问题。

本发明授权一种基于分布式光纤传感的PCCP断丝监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于分布式光纤传感的PCCP断丝监测系统，其特征在于，用于对PCCP管道进行断丝检测；所述PCCP管道，包括：管道本体和布设在所述管道本体上的光缆；所述光缆，至少包括：第一传感光纤和第二传感光纤； 所述PCCP断丝监测系统，包括：Sagnac干涉仪、Φ-OTDR系统、双路回环系统和信号处理系统； 所述Sagnac干涉仪，包括：第一激光器、第一光学耦合器、第一延迟光纤、法拉第旋转镜和第一光电探测器；所述Φ-OTDR系统，包括：第二激光器、第二光学耦合器、声光调制器、环形器、第三光学耦合器和第二光电探测器；所述双路回环系统，包括：波分复用器和第二延迟光纤； 所述第一激光器用于输出第一激光；所述第一光学耦合器的第一端口用于接收所述第一激光；所述第一光学耦合器的第四端口用于将所述第一激光传输至所述第一延迟光纤；所述第一延迟光纤用于对所述第一激光进行延迟，得到第一延迟光；所述法拉第旋转镜用于对所述第一延迟光的偏振状态进行旋转，得到第一状态转换光，并将所述第一状态转换光返回至所述第一延迟光纤；所述第一延迟光纤还用于对所述第一状态转换光进行延迟，并将得到的第二延迟光返回至所述第一光学耦合器；所述第一光学耦合器的第六端口用于将所述第一激光传输至所述波分复用器； 所述第二激光器用于输出第二激光，所述第一激光的光谱宽度大于所述第二激光的光谱宽度，所述第一激光的相关性小于所述第二激光的相关性；所述第二光学耦合器用于将所述第二激光分为两路，一路为探测光，另一路为参考光；所述声光调制器用于将所述探测光调制为具有设定移频量的脉冲光；所述环形器的第一端口用于接收所述脉冲光，所述环形器的第二端口用于将所述脉冲光传输至所述波分复用器； 所述波分复用器的一端连接所述第一传感光纤的一端，所述第一传感光纤的另一端连接所述第二延迟光纤的一端，所述第二延迟光纤的另一端连接所述第二传感光纤的一端，所述第二传感光纤的另一端连接所述第一光学耦合器的第五端口；所述波分复用器用于将所述第一激光传输至所述第一传感光纤，所述第一激光依次在所述第一传感光纤、所述第二延迟光纤和所述第二传感光纤传输后，生成第三延迟光；所述第一光学耦合器的第五端口用于接收所述第三延迟光；所述波分复用器还用于将所述脉冲光传输至所述第一传感光纤；所述脉冲光依次经过所述第一传感光纤、所述第二延迟光纤和所述第二传感光纤，并在传输过程中生成背向瑞利散射光；所述背向瑞利散射光依次经过所述波分复用器和所述环形器的第二端口后，由所述环形器的第三端口进入所述第三光学耦合器； 所述第一光学耦合器的第五端口还用于将所述第二延迟光传输至所述第二传感光纤，所述第二延迟光依次在所述第二传感光纤、所述第二延迟光纤和所述第一传感光纤传输后，生成第一路干涉光信号；所述第一光学耦合器的第六端口还用于接收所述第一路干涉光信号； 所述第一光学耦合器的第四端口还用于将所述第三延迟光传输至所述第一延迟光纤；所述第一延迟光纤还用于对所述第三延迟光进行延迟，得到第四延迟光；所述法拉第旋转镜用于对所述第四延迟光的偏振状态进行旋转，得到第二状态转换光，并将所述第二状态转换光返回至所述第一延迟光纤；所述第一延迟光纤还用于对所述第二状态转换光进行延迟，得到第二路干涉光信号；所述第一光学耦合器的第四端口还用于接收所述第二路干涉光信号；所述第一路干涉光信号和所述第二路干涉光信号在所述第一光学耦合器的第三端口相互干涉，形成干涉信号； 所述第一光电探测器与所述第一光学耦合器的第三端口连接，用于接收所述干涉信号，并将所述干涉信号进行光电转换，得到第一电信号； 所述第三光学耦合器用于将所述参考光和所述背向瑞利散射光耦合，形成中频信号；所述第二光电探测器与所述第三光学耦合器连接，用于接收所述中频信号，并将所述中频信号进行光电转换，得到第二电信号； 所述信号处理系统分别与所述第一光电探测器和所述第二光电探测器连接； 所述信号处理系统，用于： 对所述第一电信号进行相位解调得到第一时域信号； 对所述第一时域信号进行能量谱分析和频谱分析，确定所述PCCP管道是否发生疑似断丝事件，并根据所述第一时域信号进行延时定位计算，确定发生疑似断丝事件时，疑似断丝事件的初步位置； 对所述第二电信号进行幅度与相位解调得到第二时域信号； 对所述第二时域信号进行能量谱分析和频谱分析，完成疑似断丝事件的初步位置的筛选，确定疑似断丝事件的最终位置以及疑似断丝事件是否为真正的断丝事件。

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