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전원공급부(100)와, 펄스발생기(110)와, 레이저다이오드(105)로 구성되어 펄스 변조된 광신호를 발생시키는 광원부;상기 광원부에 연결되어 상기 광신호가 입사되어 전송되는 피측정 광섬유(120);상기 피측정 광섬유(120)의 끝단에 구비되어 상기 피측정 광섬유(120)를 통해 전송된 광신호를 상기 피측정 광섬유(120)를 따라 반사시키는 반사수단(125);상기 피측정 광섬유(120)와 상기 광원부 사이에 구비되어 상기 피측정 광섬유(120)로부터 입사되는 광신호를 상기 광원부으로부터 입사된 광신호와는 다른 방향으로 분리전송시키는 광순환기(115);상기 광순환기(115)에 연결되어 상기 광순환기(115)로부터 분리전송된 광신호들 중 안티스톡스 라만산란 광신호만을 분리하여 투과시키는 라만필터(130);상기 라만필터(130)에 연결되어 상기 안티스톡스 라만산란 광신호를 신호처리 가능한 전기신호로 변화시키는 광검출기(135);상기 광검출기(135)에 연결되어 상기 변화된 전기신호를 증폭시키는 증폭기(140);상기 증폭기(140)에 연결되어 상기 증폭된 전기신호를 디지털 형태로 변환하는 디지털변환기(145); 및 상기 디지털변환기(145)에 연결되어 라만효과를 이용하여 온도를 측정함에 따라, 상기 피측정 광섬유(120)의 거리 방향으로 분포된 온도 데이터를 출력하는 신호처리부(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 광원부와 상기 광순환기(115) 사이에는,상기 광원부로부터 발생한 상기 광신호를 증폭시키는 광증폭부(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 2항에 있어서,상기 광증폭부(160)는 EDFA 및 ASE 필터로 구성된 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 반사수단(125)은 거울인 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 반사수단(125)은 상기 광원부로부터 입사된 광신호를 반사하고,상기 반사된 광신호에 대해 상기 피측정 광섬유(120)에서 발생된 후방산란광을 반사하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 피측정 광섬유(120)로부터 상기 광검출기(135)로 입사되는 상기 광신호는,상기 피측정 광섬유(120)로부터 발생한 노멀한 후방산란 광신호, 상기 반사수단(125)에 의해 반사된 광신호에 대해 상기 피측정 광섬유(120)로부터 발생한 반사된 후방산란 광신호 및 상기 피측정 광섬유(120)로부터 발생한 전방산란 광신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 광검출기(135)는 APD이고,상기 APD는 라만산란 광신호 중에서 안티스톡스 광신호를 검출하여 전기신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 7항에 있어서,상기 APD는 노멀한 후방산란 광신호, 반사된 후방산란 광신호 및 전방산란 광신호를 반복 검출하여 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 증폭기(140)는 전류 증폭기 및 전압 증폭기로 구성된 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 온도 센서 시스템은 안티스톡스 라만산란광만을 사용하여 상기 피측정 광섬유(120)를 따라 분포된 온도를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 온도 센서 시스템에서,상기 피측정 광섬유(120)상의 임의의 점(z)에서의 온도는 아래의 수학식에 의해 산출될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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제 1항에 있어서,상기 온도 센서 시스템은 상기 신호처리부(150)에 의해 출력된 데이터에 근거하여 상기 피측정 광섬유(120) 전체에 걸친 온도 정보를 화면상에 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템
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광원부에서 펄스 변조된 광신호가 발생하는 단계(S410);상기 광신호가 피측정 광섬유(120)의 일단에 구비된 광순환기(115)를 통해 상기 피측정 광섬유(120)로 입사되는 단계(S420);상기 입사된 광신호가 상기 피측정 광섬유(120)를 따라 전송되면서 산란 광신호가 발생하고, 상기 산란 광신호 중 후방산란 광신호가 상기 피측정 광섬유(120)를 따라 상기 광순환기(115)로 전송 및 입사되는 단계(S430);상기 피측정 광섬유(120)의 타단에 구비된 반사수단(125)에 의해 상기 입사된 광신호에 대한 반사 광신호가 발생하고, 상기 반사 광신호가 상기 피측정 광섬유(120)를 따라 상기 광순환기(115) 방향으로 전송되면서 산란 광신호를 발생시키는 단계(S440);상기 반사 광신호에 대한 상기 산란 광신호 중 후방산란 광신호가 상기 반사수단(125)에 의해 반사된 후 상기 피측정 광섬유(120)를 따라 상기 광순환기(115)로 전송 및 입사되는 단계(S450);상기 광순환기(115)가 입사된 상기 광신호들을 라만필터(130)로 전송하고, 상기 라만필터(130)가 상기 광신호들 중 안티스톡스 라만산란 광신호만을 분리하여 투과시키는 단계(S460);상기 투과된 안티스톡스 라만산란 광신호를 광검출기(135)가 전기신호로 변환하고, 증폭기(140)가 상기 전기신호를 증폭한 후 디지털변환기(145)가 상기 증폭된 전기신호를 디지털 신호로 변환하는 단계(S470); 및상기 변환된 디지털 신호 데이터를 바탕으로 신호처리부(150)가 상기 피측정 광섬유(120)의 거리 방향으로 분포된 온도 데이터를 출력하는 단계(S480);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템을 이용한 온도 측정방법
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제 13항에 있어서,상기 광신호가 발생하는 단계(S410)는,상기 발생된 광신호를 상기 광원부에 연결된 광증폭부(160)에 의해 증폭되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템을 이용한 온도 측정방법
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제 13항에 있어서,상기 온도 데이터를 출력하는 단계(S480)는,상기 데이터에 근거하여 상기 신호처리부(150)에 연결된 디스플레이부가 상기 피측정 광섬유(120) 전체에 걸친 온도 정보를 화면상에 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동보정 기능을 갖는 광섬유 분포 온도 센서 시스템을 이용한 온도 측정방법
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