ВИБРОАКУСТИКАЛЫҚ МОНИТОРИНГ ЖҮЙЕЛЕРІНДЕ ТАЛШЫҚТЫ-ОПТИКАЛЫҚ МОДАЛЬДЫҚ ҚҰРЫЛЫМДАР МЕН СПЕКТРАЛДЫ-КОРРЕЛЯЦИЯЛЫҚ РАДИОПЕЛЕНГТЕУ ӘДІСІНІҢ ӨЗАРА ЫҚПАЛЫ МЕН ТИІМДІЛІГІН ЗЕРТТЕУ

Авторлар: Абдыкадыров А.А., Бурдин А.В., Смайлов Н.Қ.,Төлен Г.Б.
ҒТАХА 49.01, 50.05

Аңдатпа. Бұл зерттеу жұмысының мақсаты – таратылған акустикалық сенсор (DAS) жүйесінде әртүрлі модальды талшықтардың виброакустикалық әсерге сезімталдық деңгейін салыстыру арқылы спектралды-корреляциялық өңдеудің тиімділігін анықтау. Зерттеу нысаны ретінде бір модалы (SMF, ITU-T G.652) және арнайы легирленген аз модалы (FMF 21/125, 5-LP-модалы, GeO₂ негізіндегі) оптикалық талшықтар алынды. Экспериментте төмен жиілікті виброакустикалық әсер (10 Гц, 30 Гц, 150 Гц) пьезоэлектрлік түрлендіргіш арқылы енгізілді және DAS «Дунай» жүйесімен тіркелді. SMF және FMF талшықтарында бірдей жағдай жасалды. 150 Гц жиілікте FMF үшін вибрацияға сезімталдық 8,5%, ал 30 Гц-та 7,9% артық болды. Сонымен қатар, FMF жүйесінде сигнал интенсивтілігі айтарлықтай жоғары екені waterfall-графиктер арқылы дәлелденді. Бұл артықшылық FMF талшығындағы квазисатылы сыну көрсеткіші профилі мен кең өзек геометриясына байланысты. Сонымен қатар, LP01 және LP11a модаларының комбинациясы интермодальды интерференцияны туындатқанымен, уақытша коррекция әдістері арқылы шешілуі мүмкін екені дәлелденді. Зерттеу нәтижелері аз модалы оптикалық талшықтарды DAS жүйелерінде пайдалану арқылы сенсор сезімталдығын едәуір арттыруға болатынын көрсетті. Мұндай шешімдер периметрлік қорғау, сейсмикалық мониторинг, құрылыс нысандарын бақылау және құбыр жүйелерін басқару салаларында қолдануға ыңғайлы. Алайда, SNR төмендеуі байқалды, бұл болашақта цифрлық сигналды өңдеу алгоритмдерін жетілдіру қажеттігін көрсетеді.

Түйін сөздер: таратылған акустикалық датчик, аз модалы оптикалық талшық, виброакустикалық әсер, пьезоэлектрлік түрлендіргіш, сезімталдық.