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分布式光纤测温

更新:2023年02月20日 09:31 好一点

好一点小编带来了分布式光纤测温,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
分布式光纤测温

分布式光纤测温厂家有:西安成通电气设备有限公司、上海勋光电子科技有限公司等。
分布式光纤测温系统(DTS)也称为光纤测温,依据光时域反射(OTDR)原理和喇曼(Raman)散射效应对温度的敏感从而实现温度监测。
全系统采用光纤作为敏感信息传感和信号传输的载体,具有连续测温、分布式测温、实时测温、抗电磁干扰、本征安全、远程监控、高灵敏度、安装简便、长寿命等特点。
广泛应用于市政综合管廊、管道、隧道、电缆、石油石化、煤矿等行业。

分布式光纤测温,全称:分布式光纤线形感温火灾探测器,它时作为火灾报警探测器被归类到消防产品的一个子项的
有国家强制标准GB16280-2014,满足该标准的就是消防版测温主机
该标准对响应时间、传感光纤长度做了限制
有些客户可能并不需要这些要求,并且不是作为消防探测用,而是另有其他用途,因而可选购非消防版主机

分布式光纤测温主机系统(DTS)
(1)、用途:隧道消防火灾监测、地铁高铁火灾监测、电力电缆温度监测、原油、天然气管道泄漏监测等领域。
(2)、简介:分布式光纤温度传感系统(DTS),是一种实时、在线、连续的温度在线监测系统。具有实时在线、测温精度高、本质安全和不受电磁干扰等优点.对生产过程中的温度和火灾情况进行实时在线监测,将故障和事故消除在萌芽状态,真正做到防患于未然。
(3)、原理:当光在光纤中传输时,与光纤中的分子、杂质等相互作用而发生散射。发生的散射有米氏散射、瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射等。其中拉曼散射是由于光纤中分子的热运动与光子相互作用发生能量交换而产生的。具体地说,当光子被光纤分子吸收后会再次发射出来。如果有一部分光能转换为热能,那么将发出一个比原来波长大的光,称为Stokes光。相反,如果一部分热能转换为光能,那么将发出一个比原来波长小的光,称为Anti-Stokes光。拉曼散射光就是由这两种不同波长的Stokes 光和Anti-Stokes光组成的,其波长的偏移是由光纤组成元素的固有属性决定的,因此拉曼散射光的强度与温度有关,以达到测温的目的。湖南光晟是专门做分布式光纤测温主机的厂家,想了解更多详细的参数与价格可以看看。

你好澈澈44G1,光纤温度传感器工作原理为: 在低温区(400℃以下), 辐射信号较弱, 系统开启发光二极管(LED)使荧光测温系统工作。 发光二极管发射调制的激励光, 经聚光镜耦合到Y型光纤的分支端, 由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感头。 光纤传感头端部受激励光激发而发射荧光, 荧光信号由光纤导出, 并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出, 由光电探测器接收。 光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理, 计算荧光寿命并由此得到所测温度值。 而在高温区(400℃以上), 辐射信号足够强, 辐射测温系统工作, 发光二极管关闭。 辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出, 由探测器转换成电信号, 系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。

光纤传感头端部由Cr3+离子掺杂, 实现光激励时的荧光发射。 掺杂部分光纤长度为8~10 mm。 端部光纤的外表面同时镀覆黑体腔, 用于辐射测温。 (这时,光纤黑体腔长度与直径之比大于10,可以满足黑体腔表观辐射率恒定的要求)。 值得注意的是, 避免或减少荧光发射部分与热辐射部分的相互干扰, 对保证整个系统的性能十分重要。

经过分析, 可以发现这种干扰主要表现为:

1) 荧光信号中辐射背景信号对荧光寿命检测精度的影响,

2) 光纤表面镀覆对荧光强度的影响,

3) 光纤内Cr3+离子掺杂对黑体腔热辐射信号的影响。

一、分布式光纤温度传感定义

分布式光纤温度传感是将整条传输光纤作为传感器,光纤(光缆)上的每一点都兼具“传”和“感”的功能。

在分布式光纤温度传感系统中,一束较强的脉冲激光信号在光纤(光缆)中传输时,光纤中的每一点都会对激光信号产生极其微弱的背向散射,根据散射光信的波长可将其分为瑞利(Rayleigh)散射、拉曼(Raman)散射和布里渊(Brillouin)散射,如图1所示。

其中拉曼散射信号的强度与该点所处位置的温度相关性大,通过检测每一点散射光信号的光强,获得该点的温度信息,进而得到整条光纤(光缆)上的温度分布。

二、分布式光纤温度传感工作原理

分布式光纤感温探测系统主要工作原理是光时域反射技术(OTDR)和光纤的背向拉曼散射(RAMAN SCATFORING)温度效应。

分布式光纤温度传感系统利用先进的 OTDR 技术进行定位,利用拉曼散射效应进行测温。当测温主机中的光源向光纤注入一定能量和宽度的激光脉冲,有一部分光会偏离原来的传播向空间散射,在光纤中传输的同时不断产生后向散射光波,拉曼散射光会沿光纤反射回来,这部分拉曼散射光与温度有着密切的关系。测温主机将对这部分拉曼散射光进行处理和分析,从而计算出沿传感光纤的温度和位置。

整个分布式光纤传感系统如图3所示。激光器发出激光脉冲,经耦合器到达连续光纤的各位置,在各位置会形成散射,通过光谱分离技术获得光纤各点的斯托克斯光和反斯托克斯光散射光谱。

散射光谱经过光电转换单元转换成电信号并放大,再由采集单元进行降噪处理。散射光对应的电信号经过CPU处理单元进行计算,获得光纤各处的温度值和位置信息,并输出到监控主机显示和报警。

三、分布式光纤温度传感主要应用领域 

1、重要区域的温度测量和监控:如:发电厂电缆桥架、电厂锅炉烧嘴、变电站、输煤系统传输带、计算机房、电视台、通信机房、移动基站、控制机房、电缆通道等;

2、危险区域的温度测量和监控:(设备简单、无外加电源,受监控的区域不带电)如:油罐、气罐、煤仓、危险品仓库等;

3、交通运输领域的温度测温和监控:如:地铁、隧道、铁路、机场、船舱等;

4、大面积、大范围的温度测量和监控:如:粮仓、冷库、货仓、造纸厂、酒厂、制药厂、饮料厂、烟厂等;

5、压力容器表面温度测量和监控:如:气化炉、反应罐等。

以上就是好一点整理的分布式光纤测温相关内容,想要了解更多信息,敬请查阅好一点。

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