新疆分布式测温光纤方案

时间:2024年05月04日 来源:

BOTDA光纤传感技术是通过对光纤上各点的温度、应变等传感信号进行定位,实现传感参数沿光纤长度方向的空间分布情况的测量技术。BOTDA传感时在光纤的两端分别注入泵浦光与探测光,当泵浦光与探测光的频率差与光纤中某个区间的布里渊频移相等时,该区域就会发生受激布里渊增益效应,两束光之间发生能量转移;当对两激光的频率进行连续的调节,通过检测从光纤一端偶合出来的连续光的功率,就可以确定光纤各小区间上能量转移达到极限时的频率。频率偏移量的变化与光纤所受的轴向应变和温度的变化呈较好的线性关系,BOTDA利用线性关系实现光纤上各处应变和温度的传感。光纤测温技术采用非接触式测量,不会干扰被测物体的温度分布。新疆分布式测温光纤方案

    DTS同时实现温度测量和空间定位功能,其中温度测量利用光纤自发拉曼(Raman)散射效应,空间定位基于散射信号的回波时间(OTDR技术)。高速驱动电路驱动激光器发出一窄脉宽激光脉冲,激光脉冲经波分复用器后沿传感光纤向前传输,激光脉冲与光纤分子相互作用,产生多种微弱的背向散射,包括瑞利(Rayleigh)散射、布里渊(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等,其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动,产生温度不敏感的斯托克斯(Stokes)光和温度敏感的反斯托克斯(Anti-Stokes)光,两者的波长不一样,经波分复用器分离后由高灵敏的探测器所探测。光纤中的Anti-Stokes光强受外界温度调制,Anti-Stokes与Stokes的光强比值准确反映了温度信息;不同位置的拉曼散射信号返回探测器的时间是不一样的,通过测量该回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置;结合高速信号采集与数据处理技术,可快速、准确地获得整根传感光纤的温度分布信息。 河南储罐测温光纤检测技术光纤测温技术在工业自动化领域的应用不断扩大。

激光脉冲在光纤中传输时,由于激光和光纤分子的相互物理作用,会产生三种散射光:瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射,其光谱分布如图所示。其中瑞利散射对温度不敏感,而拉曼散射和布里渊散射都对温度敏感,因此拉曼散射和布里渊散射都可用来测量温度。其中布里渊散射和瑞利散射在频谱上靠得非常近,比较难以分开,同时布里渊散射受应力等其他因素的影响也比较大,所以用来测温难度比较大。目前技术上比较成熟的还是分布光纤拉曼散射温度传感器。

分布式光纤测温系统主要由测温主机、测温光缆组成。测温光缆敷设在隧道内高压电缆表面,每根测温光缆测量一根电缆;测温光缆同时具备信息传输功能,可将测温信息送至测温主机。测温主机实时监测被测对象的温度,一旦探测到温度异常,立即通过声光报警器等提示运维值班人员。可靠性高,不存在监测盲区,反应迅速准确、连续;内置多种接口,易于系统扩展与集成,配置便捷,可单独编程、授权配置;系统具备实时在线监测电缆表面温度的功能,具备集温度测量、分区设置、报警设置、报警判断等功能于一体的集成操作界面。系统应具备定温预警、报警和差温报警等功能;系统具备系统自检和异常温度报警处理功能,自检出系统异常和温度异常时,可支持外部接点发出报警信号;系统具备自动校准能力,防雷击、耐高压、安全性高,使用寿命长;系统采用总线架构,传感器可扩展性强;温度测量、分区设置、报警设置、报警判断、报警输出等工作均直接由光纤测温主机来完成,中间环节少,报警迅速,系统可靠性高;內置国际通用的ModbusTCP协议,可方便的与第三方系统进行数据传输和系统融合。光纤测温技术在提高生产效率和产品质量方面具有重要作用。

DTS测温光缆采用特殊设计的快速导热型光缆,纤芯采用进口GI62.5/125多模光纤,光纤保护层选用强度高的度聚合物及不锈钢螺旋管铠装护套,外护套为高性能的低烟无卤阻燃材料,抗拉强度大,耐弯、耐压性能好,防水、抗腐蚀性,可靠性高,工作寿命长。经过特殊设计的光缆结构,既能快速传递外界热量,又可有效保护光缆内部的光纤,还能防止啮齿动物的啮咬,尤其适合工业消防监测应用及工程施工需求。如果项目对光缆有特殊要求,也可以根据项目需求定制光缆。稳定可靠,精确测温,测温光纤为您的设备运行保驾护航。湖北测温光纤系统

光纤测温技术可以用于测量难以接触的物体或危险环境中的温度。新疆分布式测温光纤方案

DTS系统的安全性:DTS系统也可具备内部数据记录功能,可储存一年的历史数据(如可用),并可把存储的数据调(恢复)出来;远程控制和诊断,可通过网络接口进行远程控制和诊断;如果光纤受损,DTS系统可以即时定位受损点,并通过光纤熔接机对其进行熔接,这对于有效的实施在线监测是非常重要的;探测光缆本征安全,采用光信号,不会与动力电缆之间产生相互电磁干扰。完整性:DTS分布式温度测量系统可以根据现场环境要求采用回路配置-即光缆的两端均连接到DTS主机上。回路设计采用“双端”数据处理(即如果出现断路,可从回路两端同时进行单端测量),因此光缆上单点受损并不影响DTS系统在回路两端采集数据的能力,也不会引起任何性能损失,如响应时间,区域定位及温度分辨率将保持不变。新疆分布式测温光纤方案

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