RU2762705C1 - Method for controlling the depth of laying an optical cable - Google Patents
Method for controlling the depth of laying an optical cable Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762705C1 RU2762705C1 RU2021114612A RU2021114612A RU2762705C1 RU 2762705 C1 RU2762705 C1 RU 2762705C1 RU 2021114612 A RU2021114612 A RU 2021114612A RU 2021114612 A RU2021114612 A RU 2021114612A RU 2762705 C1 RU2762705 C1 RU 2762705C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- optical
- acoustic
- source
- phase
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля глубины прокладки оптического кабеля, в том числе кабеля без проводящих элементов.The invention relates to a measuring technique and can be used to control the depth of laying an optical cable, including a cable without conductive elements.
Известны индукционные способы контроля глубины прокладки кабелей [1-8], заключающиеся в том, что к цепи «провод-земля» кабельной линии подключают генератор и измеряют параметры магнитного поля, возбуждаемого протекающим по проводнику данной цепи током, по которым и определяют глубину залегания кабеля. Данные способы неприменимы для контроля глубины прокладки оптического кабеля без проводящих элементов.Known induction methods for monitoring the depth of cable laying [1-8], consisting in the fact that a generator is connected to the wire-to-ground circuit of the cable line and the parameters of the magnetic field excited by the current flowing through the conductor of this circuit are measured, which determine the depth of the cable ... These methods are not applicable to control the depth of laying an optical cable without conductive elements.
Известны способы определения местоположения трубопровода [9, 10], заключающиеся в том, что к трубопроводу подключают импульсный генератор, с помощью акустических датчиков над трубопроводом измеряют акустические сигналы, по параметрам которых определяют местоположение трубопровода. Данные способы не предназначены для контроля глубины прокладки оптических кабелей.Known methods for determining the location of the pipeline [9, 10], consisting in the fact that a pulse generator is connected to the pipeline, with the help of acoustic sensors above the pipeline, acoustic signals are measured, according to the parameters of which the location of the pipeline is determined. These methods are not intended to control the depth of optical cables.
Известен способ определения местоположения оптического кабеля [11], заключающийся в том, что над кабелем продольно-поперечно относительно предполагаемой трассы кабеля перемещают источник направленного акусто-вибрационного воздействия, при этом по отдельному каналу связи управляют перемещениями источника направленного акусто-вибрационного воздействия и уровнем акусто-вибрационного воздействия, с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра, у которого длина когерентности оптического источника излучения больше длительности зондирующего импульса, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна при отсутствии вибрационного воздействия, затем производят акусто-вибрационное воздействие на кабель с поверхности земли, перемещая источник направленного вибрационного воздействия над предполагаемой трассой, с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра, у которого длина когерентности оптического источника излучения больше длительности зондирующего импульса, измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна при вибрационном воздействии и определяют местоположение кабеля по положению источника направленного вибрационного воздействия, при котором разница между характеристиками обратного рассеяния, измеренными с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра до начала и при вибрационном воздействии в месте вибрационного воздействия максимальна. Однако данный способ не предназначен для контроля глубины прокладки оптического кабеля.There is a known method for determining the location of an optical cable [11], which consists in the fact that above the cable longitudinally-transversely relative to the intended cable route, a source of directional acoustic-vibration impact is moved, while a separate communication channel controls the movements of the source of directional acoustic-vibration impact and the level of acoustic vibration action, using a phase-sensitive pulsed optical reflectometer, in which the coherence length of the optical radiation source is longer than the duration of the probe pulse, the backscattering characteristic of the optical fiber is measured in the absence of vibration action, then an acousto-vibration action is performed on the cable from the earth's surface, moving the source of directional vibration action over the proposed path, using a phase-sensitive pulsed optical reflectometer, in which the coherence length of the optical radiation source is longer than the probe duration of the oscillating pulse, measure the characteristic of the backscattering of the optical fiber under vibration and determine the location of the cable by the position of the source of the directional vibration effect, at which the difference between the characteristics of the backscatter, measured using a phase-sensitive pulse optical reflectometer before the beginning and during the vibration effect at the place of the vibration effect, is maximum. However, this method is not intended to control the depth of the optical cable.
Известен способ контроля глубины прокладки оптического кабеля [12], заключающийся в том, что создают направленное акустическое воздействие на кабель и с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра измеряют характеристики обратного рассеяния оптического волокна, при этом предварительно источник направленного акустического воздействия размещают на поверхности над кабелем и измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра, по которой определяют оценку уровня воздействующего акустического сигнала в месте воздействия e 1 , затем, сохраняя неизменным положение источника направленного акустического воздействия в горизонтальной плоскости, поднимают его над поверхностью на известное расстояние H, после чего измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра, по которой определяют оценку уровня воздействующего акустического сигнала в месте воздействия e 2 , и оценивают глубину прокладки оптического кабеля по расстоянию от кабеля до поверхности над кабелем h, которое рассчитывают по формулеThere is a known method for controlling the depth of laying an optical cable [12], which consists in creating a directional acoustic effect on the cable and using a phase-sensitive pulsed optical reflectometer measure the characteristics of the backscattering of an optical fiber, while the source of a directed acoustic effect is previously placed on the surface above the cable and measured the characteristic of the backscattering of an optical fiber using a phase-sensitive pulsed optical reflectometer, according to which the assessment of the level of the acting acoustic signal at the point of exposure e 1 is determined, then, keeping the position of the source of directional acoustic influence in the horizontal plane unchanged, it is raised above the surface by a known distance H , after which measure the backscattering characteristic of the optical fiber using a phase-sensitive pulse optical reflectometer, which determines the estimate of the level of the influencing a signal at the point of impact e 2 , and the depth of the optical cable is estimated by the distance from the cable to the surface above the cable h , which is calculated by the formula
Погрешности определения глубины прокладки оптического кабеля данным способом обусловлены следующим. Оптическое волокно функционирует как распределенный акустический датчик. Принимаемый рефлектометром сигнал распределен вдоль оптического волокна. При этом на распределение уровня принимаемого рефлектометром сигнала вдоль оптического волокна влияет не только расстояние от источника акустического воздействия до кабеля, но и ряд других факторов. В частности, структура и состав грунта, конструкция кабеля, наличие других подземных сооружений, близость смотровых устройств с запасом оптического кабеля и т.п. Кроме того, при расположении источника акустического воздействия на некоторой высоте над поверхностью грунта звук распространяется к оптическому кабелю в двух средах и имеет место отражение на границе сред. В результате зависимость распределения вдоль волокна амплитуды сигнала, принимаемого рефлектометром на частоте воздействия характеристика становится неоднозначной. Все это осложняет выбор исходных данных для расчетов по формуле (1) и приводит к погрешностям оценок глубины прокладки, а это ограничивает область применения способа.Errors in determining the depth of laying an optical cable using this method are due to the following. The optical fiber functions as a distributed acoustic sensor. The signal received by the OTDR is distributed along the optical fiber. In this case, the distribution of the level of the signal received by the reflectometer along the optical fiber is influenced not only by the distance from the acoustic source to the cable, but also by a number of other factors. In particular, the structure and composition of the soil, the design of the cable, the presence of other underground structures, the proximity of viewing devices with a supply of optical cable, etc. In addition, when the source of acoustic impact is located at a certain height above the ground surface, the sound propagates to the optical cable in two media, and there is a reflection at the boundary of the media. As a result, the dependence of the distribution along the fiber of the amplitude of the signal received by the reflectometer at the frequency of exposure, the characteristic becomes ambiguous. All this complicates the choice of the initial data for calculations according to formula (1) and leads to errors in the estimates of the laying depth, and this limits the field of application of the method.
Сущностью предлагаемого изобретения является расширение области применения.The essence of the invention is to expand the scope.
Эта сущность достигается тем, что согласно способа контроля глубины прокладки оптического кабеля источник направленного акустического воздействия размещают на поверхности над кабелем и измеряют характеристику обратного рассеяния оптического волокна с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра, при этом на кабель воздействуют акустическим сигналом на одной частоте, источник направленного акустического воздействия перемещают по нормали к оси оптического кабеля в одном направлении от кабеля и измеряют характеристики обратного рассеяния оптического волокна с помощью фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра в трех точках, расположенных нормали к оси оптического кабеля на расстоянии
На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.The drawing shows a block diagram of a device for implementing the proposed method.
Устройство включает проложенный ниже поверхности земли 1 оптический кабель 2 с оптическим волокном 3, фазочувствительный импульсный оптический рефлектометр 4 и работающий на одной частоте источник направленного акустического воздействия 5.The device includes an
Оптическое волокно 3 проложенного ниже поверхности земли 1 оптического кабеля 2 подключено ко входу фазочувствительного импульсного оптического рефлектометра 4, а работающий на одной частоте источник направленного акустического воздействия 5 расположен над кабелем на поверхности.
Устройство работает следующим образом. Фазочувствительный импульсный оптический рефлектометр 4 измеряет характеристики обратного рассеяния оптического волокна 3, по результатам обработки которых выделяют временные зависимости сигналов, наводимых вдоль длины оптического волокна 3, в результате акустических воздействий на оптическое волокно 3. Последовательно помещают работающий на одной частоте источник акустического воздействия 5 на поверхности земли 1 над оптическим кабелем 2 с одной стороны оптического кабеля 2 на нормали к его оси на расстояниях, соответственно,
В отличие от известного способа, которым является прототип, в заявляемом способе глубину прокладки оптического кабеля определяют по результатам измерений задержек одночастотных сигналов, а не по оценкам уровней сигналов, что исключает погрешности, обусловленные флюктуациями из-за внешних факторов амплитуд, принимаемых фазочувствительным импульсным оптическим рефлектометром сигналов на частоте акустического воздействия. Это позволяет снизить погрешности оценок глубины прокладки оптического кабеля и тем самым расширить область применения заявляемого способа по сравнению с прототипом.Unlike the known method, which is the prototype, in the claimed method, the depth of the optical cable is determined by the results of measurements of the delays of single-frequency signals, and not by the estimates of the signal levels, which eliminates errors caused by fluctuations due to external factors of amplitudes taken by the phase-sensitive pulse optical reflectometer signals at the frequency of acoustic exposure. This makes it possible to reduce the errors in estimating the depth of laying the optical cable and thereby expand the scope of the proposed method in comparison with the prototype.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. SU 98345.1. SU 98345.
2. SU 569984.2. SU 569984.
3. RU 2315337.3. RU 2315337.
4. RU 2326343.4. RU 2326343.
5. RU 2635402.5. RU 2635402.
6. WO 2017/164765.6. WO 2017/164765.
7. RU 2699379.7. RU 2699379.
8. RU 2713104.8. RU 2713104.
9. RU 248251.9. RU 248251.
10. RU 127203.10. RU 127203.
11. RU 2656295.11. RU 2656295.
12. RU 2743888.12. RU 2743888.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021114612A RU2762705C1 (en) | 2021-05-24 | 2021-05-24 | Method for controlling the depth of laying an optical cable |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021114612A RU2762705C1 (en) | 2021-05-24 | 2021-05-24 | Method for controlling the depth of laying an optical cable |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762705C1 true RU2762705C1 (en) | 2021-12-22 |
Family
ID=80039418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021114612A RU2762705C1 (en) | 2021-05-24 | 2021-05-24 | Method for controlling the depth of laying an optical cable |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762705C1 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2328020C2 (en) * | 2005-10-13 | 2008-06-27 | ООО "Комприбор-ТТК" | Integrated process of non-metal pipe and pipe flaw detection |
RU2008104978A (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщени | METHOD FOR DETERMINING CABLE DEPTH DEPTH |
WO2017164765A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью " Техноас-Ск" | Determining depth of and distance to communications lines |
RU2656295C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Method of route search and determining place of optical cable fault |
RU2656287C1 (en) * | 2017-06-05 | 2018-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Method for remote searching of underground communications location and determination of their lateral dimension and occurrence depth in the ground |
RU2743888C1 (en) * | 2020-08-11 | 2021-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" | Method for controlling the depth of optical cable laying |
CN112444218A (en) * | 2020-12-09 | 2021-03-05 | 桂林聚联科技有限公司 | Device and method for measuring laying depth of optical cable |
CN112762814A (en) * | 2020-11-23 | 2021-05-07 | 武汉星辰海洋科技有限公司 | Submarine optical cable burial depth detection equipment |
RU2748310C1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" | Method for finding the route of laying an optical cable |
-
2021
- 2021-05-24 RU RU2021114612A patent/RU2762705C1/en active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2328020C2 (en) * | 2005-10-13 | 2008-06-27 | ООО "Комприбор-ТТК" | Integrated process of non-metal pipe and pipe flaw detection |
RU2008104978A (en) * | 2008-02-11 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщени | METHOD FOR DETERMINING CABLE DEPTH DEPTH |
WO2017164765A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью " Техноас-Ск" | Determining depth of and distance to communications lines |
RU2656295C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Method of route search and determining place of optical cable fault |
RU2656287C1 (en) * | 2017-06-05 | 2018-06-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) | Method for remote searching of underground communications location and determination of their lateral dimension and occurrence depth in the ground |
RU2743888C1 (en) * | 2020-08-11 | 2021-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" | Method for controlling the depth of optical cable laying |
RU2748310C1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" | Method for finding the route of laying an optical cable |
CN112762814A (en) * | 2020-11-23 | 2021-05-07 | 武汉星辰海洋科技有限公司 | Submarine optical cable burial depth detection equipment |
CN112444218A (en) * | 2020-12-09 | 2021-03-05 | 桂林聚联科技有限公司 | Device and method for measuring laying depth of optical cable |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2656295C1 (en) | Method of route search and determining place of optical cable fault | |
RU2743888C1 (en) | Method for controlling the depth of optical cable laying | |
ES2940219T3 (en) | Calibration of a distributed fiber optic detection system | |
AU2011329225B2 (en) | Active detection of marine mammals during seismic surveying | |
US20140002098A1 (en) | Locating of partial-discharge-generating faults | |
US20120000289A1 (en) | Target detection device, target detection control program, and target detection method | |
CN106610502A (en) | A buried communication optical cable ground location rapid and accurate search method | |
WO2019235330A1 (en) | Optical-fiber path searching method, optical-fiber path searching system, signal processing device, and program | |
WO2021207006A1 (en) | Sparse excitation for 3-dimensional underground cable localization using fiber optic sensing | |
RU2619818C2 (en) | Detection device for assessment the distance between rfid-tag and the interface between the environments | |
KR101436821B1 (en) | System and method for measuring scour depth of piles on riverbed or seabed using portable vibration sensors | |
RU2744070C1 (en) | Method for monitoring the presence of water and/or sludge in a long-distance cable duct channel of a fiber-optic transmission line | |
RU2762705C1 (en) | Method for controlling the depth of laying an optical cable | |
KR101306154B1 (en) | Apparatus for position-information of underground pipe having prominence impact absorbing member | |
US10145820B2 (en) | Identification of water pipe material based on stress wave propagation | |
RU2350974C1 (en) | Method for determination of cable installation route and localisation of cable damage point | |
RU2762849C1 (en) | Method for controlling the depth of laying an optical cable | |
US11187617B2 (en) | Fiber optic cable location system and method | |
RU2748310C1 (en) | Method for finding the route of laying an optical cable | |
RU2761591C1 (en) | Optical cable routing search method | |
JP4691656B2 (en) | Object search method in structure, computer program, and recording medium | |
JPH0196584A (en) | Method for surveying position of piping buried under ground | |
RU2745361C1 (en) | Method of searching for an optical cable laying route | |
RU2811789C1 (en) | Device for recording route of cable laying in ground | |
CN112540399A (en) | Optical cable detection device and method |