IEC 61757-3-2:2022

Fibre optic sensors - Part 3-2: Acoustic sensing and vibration measurement - Distributed sensing

IEC 61757-3-2:2022 specifies the terminology, characteristic performance parameters, related test and calculation methods, as well as specific test equipment for interrogation units used in distributed fibre optic acoustic sensing and vibration measurement systems. This document refers to the Rayleigh backscatter and phase detection method by phase-sensitive coherent optical time-domain reflectometry (ϕ-OTDR) only. Quasi-static and low frequency operation modes are not covered by this document. Generic specifications for fibre optic sensors are defined in IEC 61757.

Capteurs fibroniques – Partie 3-2: Détection acoustique et mesure des vibrations - Détections réparties

IEC 61757-3-2:2022 spécifie la terminologie, les paramètres de performance caractéristiques, les méthodes d’essai et de calcul associées, ainsi que le matériel d’essai spécifique pour les unités d’interrogation utilisées dans les systèmes fibroniques répartis de mesure de vibrations et de détection acoustique. Le présent document se réfère uniquement à la méthode de rétrodiffusion de Rayleigh et de détection de phase par réflectométrie optique cohérente dans le domaine temporel sensible à la phase (ϕ-OTDR). Les modes de fonctionnement quasi statiques et à basses fréquences ne sont pas traités dans le présent document. Les spécifications génériques applicables aux capteurs fibroniques sont définies dans l’IEC 61757.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 28-Mar-2022
• ICS: 33.180.99 - Other fibre optic equipment
• Technical Committee: SC 86C - Fibre optic systems and active devices
• Drafting Committee: WG 2 - TC 86/SC 86C/WG 2
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 26-Apr-2022
• Completion Date: 29-Mar-2022

Standards Content (Sample)

IEC 61757-3-2 ®
Edition 1.0 2022-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Fibre optic sensors –
Part 3-2: Acoustic sensing and vibration measurement – Distributed sensing

Capteurs fibroniques –
Partie 3-2: Détection acoustique et mesure des vibrations – Détections réparties

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IEC 61757-3-2 ®
Edition 1.0 2022-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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Fibre optic sensors –
Part 3-2: Acoustic sensing and vibration measurement – Distributed sensing

Capteurs fibroniques –
Partie 3-2: Détection acoustique et mesure des vibrations – Détections réparties

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 33.180.99 ISBN 978-2-8322-1093-1

– 2 – IEC 61757-3-2:2022 © IEC 2022
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms, definitions, abbreviated terms and symbols . 8
3.1 Terms and definitions . 8
3.2 Abbreviated terms . 11
3.3 Symbols . 12
4 Performance parameters of a distributed acoustic sensing system . 13
5 Test apparatuses for performance parameter determination . 13
5.1 Simulated fibre sensor (SFS) . 13
5.2 Fibre stretcher . 14
5.3 Signal generation and amplification instrumentation . 15
5.4 Optical attenuator . 15
5.5 Isolation chamber . 15
6 Test procedures of performance parameters . 16
6.1 General . 16
6.2 Dynamic range . 16
6.2.1 General . 16
6.2.2 Set-up . 16
6.2.3 Stimulus . 16
6.2.4 Data collection and processing . 17
6.2.5 Data reporting. 19
6.3 Frequency response . 19
6.3.1 General . 19
6.3.2 Set-up . 19
6.3.3 Stimulus . 20
6.3.4 Data collection and processing . 20
6.3.5 Data reporting. 21
6.4 Fidelity . 23
6.4.1 General . 23
6.4.2 Set-up . 23
6.4.3 Stimulus . 23
6.4.4 Data collection and processing . 24
6.4.5 Data reporting. 24
6.5 Self-noise . 24
6.5.1 General . 24
6.5.2 Set-up . 24
6.5.3 Stimulus . 25
6.5.4 Data collection and processing . 25
6.5.5 Data reporting. 28
6.6 Spatial resolution . 28
6.6.1 General . 28
6.6.2 Set-up . 29
6.6.3 Stimulus . 29
6.6.4 Data collection and processing . 29

6.6.5 Data reporting. 30
6.7 Crosstalk . 32
6.7.1 General . 32
6.7.2 Set-up . 32
6.7.3 Stimulus . 32
6.7.4 Data collection and processing . 32
6.7.5 Data reporting. 33
6.8 Loss budget . 33
6.8.1 General . 33
6.8.2 Set-up . 34
6.8.3 Stimulus . 34
6.8.4 Data collection and processing . 34
6.8.5 Data reporting. 34
6.9 Sensor reflection robustness . 35
6.9.1 General . 35
6.9.2 Set-up . 35
6.9.3 Stimulus . 37
6.9.4 Data collection, processing, and reporting . 38
Annex A (informative) Conversion of optical phase measurement to strain . 39
Annex B (normative) Requirements for low uncertainty measurement . 42
B.1 Single tone stimulus testing . 42
B.2 Frequency response testing . 43
Annex C (informative) FFT window functions . 45
C.1 Flat top window used for frequency domain measurements of spectral peaks . 45
C.2 Window functions used for frequency domain noise measurements . 46
Bibliography . 49

Figure 1 – Distributed acoustic sens
...