分布式光纤测温系统
分布式光纤测温系统(以下简称测温系统)是一种用于实时测量空间温度的传感系统,在系统中光纤既是传感介质也是传输媒体。利用光纤的拉曼光谱效应,光纤所处空间各点温度场调 制了光纤中传输的光载波,经解调后实时地显示光纤所在空间的温度值;利用光时域反射(OTDR)技术,由光纤中的光传播速度和背向光回波时间,可对所测个温度点定位。
详细介绍
分布式光纤测温技术是近年来发展起来的新一代光纤传感器,由于它具有无温漂、灵敏度高、本征安全、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、体积小、重量轻、灵活方便、易于成网和可远程监控等优点,所以广泛应用于电力、交通、土木领域监测。
由于光纤测温技术的信号采集及传送的信号均为光信号,因而监测现场没有电子设备,只需为集中监测站及无人值守监测站供电。通过无线设置方式,可以实现数据的无线上传,使得管理者在全球的任何地方都可以通过网络远程访问和控制,并通过相关的数据分析结果下达指令。
光纤不受电磁干扰,而且光信号衰减小,传输距离远,所以大大提升了光纤光栅传感器在电缆隧道上的应用。光纤光栅健康监测系统安装及长期使用过程中无需标定,不存在零点漂移。
拉曼散射测试原理图
在分布式光纤温度传感系统中,光纤既是传感器又是信号传输通道,系统利用光纤所处空间温度场对光纤中的后向散射光信号进行调制,再经过信号调解、采集和处理将温度信息实时显示出来。在时间上,利用光纤中光波的传输速度和后向光回波的时间差,结合光时域反射 (OTDR:Opitcal Time-Domain Reflectometry)技术对所测温度点进行准确定位。
分布式光纤感温系统中的检测光纤不带电、抗射频和电磁干扰,防燃、防爆、抗腐蚀、耐高压和强电磁场、耐电离辐射,能在有害的环境中安全运行,在很多高温、高热等恶劣环境下具有特殊优势,近年来已广泛应用于电力系统、煤矿、隧道的火灾自动报警系统,也可用于油库、危险品库、军火库、工矿企业的生产车间、智能大厦、民用建筑屋内的温度检测和火灾报警系统。