分布式光纖測溫特點的原理

DTS光纖測溫原理

傳統(tǒng)的溫度傳感器均采用點探測工作方式，這樣的工作方式不僅不適合強電磁的工作環(huán)境，并且對于長距離多點探測有著相當大的困難。針對傳統(tǒng)探測方式的不足，近年來出現(xiàn)的分布式光纖測溫方式結(jié)合后向拉曼散射效應(yīng)和光時域分析(OTDR)技術(shù)利用傳感光纖實現(xiàn)對溫度場的一個分布式測量，與傳統(tǒng)的溫度測量方式相比，分布式光纖測溫傳感器具有靈敏度高、抗電磁干擾、長距離多點探測等優(yōu)點，因此可以廣泛地應(yīng)用在電力系
統(tǒng)，軌道交通、煤礦巷道以及大型建筑的溫度監(jiān)控和火災(zāi)報警當中。基于拉曼的DTS(分布式光纖測溫系統(tǒng))，通過比較斯托克斯光和反斯托克斯光的強度，獲得溫度信息。

分布式光纖測溫系統(tǒng)能夠?qū)y量對象進行實時溫度監(jiān)測，不僅能夠即時的探測到火災(zāi)事件的發(fā)生，同時還能給出準確的火災(zāi)發(fā)生地點，為即時撲救贏得時間，盡可能減小事故損失。分布式光纖測溫系統(tǒng)采用了全光纖傳感測溫方式，消除了監(jiān)測系統(tǒng)自身的安全隱患，極大提高了監(jiān)測系統(tǒng)對測溫對象溫度監(jiān)測的可用性。

分布式光纖測溫系統(tǒng)被很多大型建筑公司和地鐵公司使用，大大降低了各種火災(zāi)事故的發(fā)生。此外，在地熱開發(fā)與應(yīng)用、石油和天然氣開采、化工生產(chǎn)等領(lǐng)域中，分布式光纖測溫系統(tǒng)也有重要而廣泛的應(yīng)用前景。

分布式光纖測溫系統(tǒng)中的感溫光纖為高拉曼散射效應(yīng)多模光纖。每根感溫光纖所鋪設(shè)的地方的都是可以測溫的，分布式光纖測溫用于根據(jù)用戶需求對不同的測溫點進行分區(qū)管理，對每個測溫點設(shè)置不同的報警參數(shù)，并至少用以實現(xiàn)，每個測溫點設(shè)置多級報警條件，包括溫度預警、溫升預警、溫度報警和溫升報警，光纖測溫監(jiān)控軟件可結(jié)合實測溫度和溫度變化情況，甄別出真正事故和虛假事故，消除誤報漏報；以及用戶在工作站通過光纖測溫監(jiān)控軟查詢歷史溫度數(shù)據(jù)和報警記錄，還可生成安全運行報表。通過網(wǎng)絡(luò)與光纖測溫主機進行通信，顯示屏上實時顯示每個測溫點的位置、溫度值和溫度變化情況；當測量溫度大于報警溫度時，光纖測溫主機觸發(fā)所述火災(zāi)報警控制器動作，啟動通風降溫裝置或滅火裝置；同時光纖 溫度監(jiān)控軟件觸發(fā)軟件界面的聲光報警。

分布式光纖火災(zāi)感溫系統(tǒng)

還包括短信報警模塊，當測量溫度大于預設(shè)報警溫度時，報警模塊用于向用戶發(fā)出短信報警。光纖測溫主機使用專業(yè)器件，并使用FPGA數(shù)據(jù)處理技術(shù)和WCM光學波分復用技術(shù)及衛(wèi)星拍照數(shù)字處理技術(shù)，實現(xiàn)測量精度正負1攝氏度，溫度分辨率0 .1攝氏度，定位精度正負1米。

光纖測溫主機采用高速數(shù)據(jù)總線和處理系統(tǒng)進行高速數(shù)據(jù)處理，測溫速度快，響應(yīng)快。感溫光纖優(yōu)選主要由高純度的石英絕緣材料制成，具有較好的機械和環(huán)境性能，不受電磁干擾、抗機械沖擊、抗腐蝕、不受環(huán)境溫度劇烈變化的影響、不受大氣壓變化的影響、不受活塞風的影響。

感溫光纖是利用光纖中傳輸?shù)母吖β使饷}沖與光纖分子作用產(chǎn)生自發(fā)拉曼散射光譜信號，散射光譜信號攜帶散射區(qū)溫度信息，運用光時域反射技術(shù)，對沿光纖傳輸路徑的空間分布和隨時間變化的溫度信息進行測量和監(jiān)控，從而實現(xiàn)分布式光纖測溫。

分布式光纖測溫系統(tǒng)的優(yōu)點

長距離、大范圍、多點溫度測量，可以用一根光纜完成檢測10公里或者以上距離，測溫光纖檢測點分布連續(xù)，可以全面實時檢測被監(jiān)視對象各點的情況，檢測范圍大。分布式光纖測溫系統(tǒng)具有防燃、防爆、防輻射等性能。測溫部分采用全光纖結(jié)構(gòu)，真正實現(xiàn)了無源溫度監(jiān)測，自身不帶電，不發(fā)熱，不會因為傳感系統(tǒng)的鋪設(shè)帶來安全隱患。

分布式光纖測溫主機特點

光纖測溫主機采用高速數(shù)據(jù)總線和處理系統(tǒng)進行高速數(shù)據(jù)處理，測溫速度快，響應(yīng)快。分布式光纖測溫系統(tǒng)能夠?qū)﹂_關(guān)柜所有測點的溫度進7×24小時不間斷監(jiān)測，并且可根據(jù)需要定時保存溫度測量數(shù)據(jù)，為研究測量對象提供數(shù)據(jù)支撐?？蓪崿F(xiàn)精確的空間定位。