小科普|老說光纖測溫,分布式光纖測溫預警平臺到底是什么?
? 引言:
隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,在許多行業(yè)中溫度已成為非常關鍵的因素,許多物理特性的變化都直接反映在溫度的升降上,因此對溫度監(jiān)測的意義越來越大。光纖的本征特性和越來越多成功的案例證明了分布式光纖測溫系統(tǒng)已成為火情預警與監(jiān)測、溫度監(jiān)測難題的最佳解決方案。
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分布式光纖感溫預警平臺(Distributed Temperature Sensing, 簡稱DTS)是基于通訊光纜的單模光纖傳感監(jiān)測和測溫技術原理,應用于城市電力地埋電纜及管道、IDC數(shù)據(jù)中心等重要設施或場所的防火防災預警防護中,通過對光纖沿線環(huán)境溫度進行實時、在線、分布式監(jiān)測預警,為管道內(nèi)電纜或IDC數(shù)據(jù)中心的安全運行,管理部門和人員及時發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)電纜或IDC數(shù)據(jù)中心的環(huán)境溫度變化,進行溫度異常處理,提供先進技術預警與保障。
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?? 產(chǎn)品原理
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DTS主機正面照
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? 分布式光纖感溫預警平臺(DTS)是根據(jù)光纖的光時域反射(OTDR)和光纖Raman散射的溫度效應設計,用來實時檢測光纖不同位置的溫度,實現(xiàn)分布式的溫度測溫的先進儀器。
光纖呈圓柱形,它由SiO2玻璃纖維芯(纖芯)、玻璃包皮(包層)和外部保護層組成。
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? ?當在光纖中注入一定能量和寬度的激光脈沖時,激光在光纖中向前傳播的同時,自發(fā)產(chǎn)生喇曼散射光波,喇曼散射光波的強度受所在光纖散射點的溫度影響而有所改變,通過獲取沿光纖散射回來的背向喇曼光波,可以解調(diào)出光纖散射點的溫度變化。同時,根據(jù)光纖中光波的傳輸速度與時間的物理關系,可以對溫度信息點進行定位(OTDR)。利用背向拉曼散射測量溫度的原理示意圖:
? 光纖在系統(tǒng)中,同時作為傳輸載體和傳感器,背向Raman散射光的強度受整段光纖各處空間上的溫度場調(diào)制后,被DTS光纖溫度傳感系統(tǒng)檢測并進行解調(diào),得到整段光纖上的溫度場分布。
分布式光纖感溫原理圖
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? 分布式光纖感溫預警平臺(DTS)的優(yōu)勢
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?????????? (1)在線式監(jiān)測,并做到早期預警:持續(xù)采集管道溫度數(shù)據(jù),實現(xiàn)7*24小時不間斷監(jiān)測。
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????????????????(2)準確性:DTS系統(tǒng)的溫度精度達±1℃,定位精度1米。
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????????????????(3)兼容性:光纖分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)可根據(jù)不同報警區(qū)分段、分級輸出信號,以適應不同的需要。
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????????????????(4)先進性:?系統(tǒng)采用先進的光纖傳感技術,光纜既用做溫度探測,又作為信號傳輸用。
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