分布式光纤测温系统类型

一、系统工作原理

    光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)测温(wen)的(de)(de)(de)原理是依据反向拉曼（Raman） 散(san)(san)射(she)效应。激光(guang)(guang)(guang)(guang)脉冲与(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)分子相(xiang)互作(zuo)用, 发(fa)生散(san)(san)射(she)，散(san)(san)射(she)有多种，如：瑞利(li)（Rayleigh）散(san)(san)射(she)、布(bu)里渊（Brillouin）散(san)(san)射(she)和拉曼（Raman）散(san)(san)射(she)等。其中(zhong)拉曼散(san)(san)射(she)是由于光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)分子的(de)(de)(de)热振动，它会(hui)产生一个比(bi)光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)波长(zhang)长(zhang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)，称斯(si)托(tuo)克(ke)斯(si)（Stokes）光(guang)(guang)(guang)(guang)，和一个比(bi)光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)波长(zhang)短的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)，称为反斯(si)托(tuo)克(ke)斯(si)（Anti-Stokes）光(guang)(guang)(guang)(guang)。光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)受外部温(wen)度(du)的(de)(de)(de)调制使光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)中(zhong)的(de)(de)(de)反斯(si)托(tuo)克(ke)斯(si)（Anti-Stokes）光(guang)(guang)(guang)(guang)强发(fa)生变化，Anti-Stokes与(yu)Stokes的(de)(de)(de)比(bi)值提(ti)供(gong)了温(wen)度(du)的(de)(de)(de)指示，利(li)用这一原理可以实现(xian)对沿光(guang)(guang)(guang)(guang)纤(xian)(xian)(xian)(xian)温(wen)度(du)场的(de)(de)(de)分布(bu)式测量。 

    分布式光纤测温系统采用高品质的脉冲光源、光接收设备和高速的信号采集处理技术，就可以得到沿光纤所有点的准确温度值。是目前性能好，技术先进的分布式光纤测温系统。能够实现对距离zui长30km；空间分辨率(lv)1m的温(wen)度(du)进行测量，也(ye)就是相(xiang)当于(yu)30,000个测量点。JC-OM300产品(pin)包括2km、4km、6km、8km、10km、12km、15km和30km八种系统型(xing)号，根据实际工程的大小(xiao)，用(yong)户可以选择相(xiang)应的产品(pin)型(xing)号。同时(shi)JC-OM300的测量时(shi)间远远优于(yu)其他产品(pin)，对于(yu)实时(shi)的火灾预警具(ju)有非(fei)常(chang)重要的意(yi)义(yi)。

二、技术优(you)势

    与传(chuan)统(tong)传(chuan)感器相比较，具有许多(duo)天然的优(you)势，主要包括： 

    1） 连续分布式测量 

    分布式光纤(xian)传感器是(shi)真正的分布式测(ce)量，可(ke)以连续(xu)的得到(dao)沿着(zhe)探测(ce)光纤(xian)几(ji)十公(gong)里(li)的测(ce)量信息，误报(bao)和漏报(bao)率(lv)大大降低(di)，同时实(shi)现实(shi)时监(jian)测(ce)。

    2） 抗电磁干扰，实现现场无电检测。 

    光纤本身是(shi)由石英材料组成的(de)(de)，*的(de)(de)电(dian)(dian)绝(jue)缘(yuan)；同时光纤传感(gan)器(qi)的(de)(de)信号(hao)是(shi)以(yi)光信号(hao)为载体(ti)的(de)(de)，本征安全，不受任何外界电(dian)(dian)磁环境的(de)(de)干扰。罐区可以(yi)不带电(dian)(dian)进场(chang)，因而消除了在含(han)可燃混合气体(ti)的(de)(de)区域可能造成的(de)(de)产(chan)生(sheng)电(dian)(dian)火花的(de)(de)危险性，可实现现场(chang)无电(dian)(dian)检测，本质安全。

    3） 本征防雷。 

    雷电经(jing)常(chang)破坏(huai)大量的电测传(chuan)感器。光纤传(chuan)感器由于*的电绝缘，可以抵抗高电压(ya)和高电流(liu)的冲击。

    4） 测量距离远，适于远程监控。 

    光纤(xian)的(de)两个突(tu)出优点(dian)就是传输(shu)数据(ju)量(liang)大和损耗(hao)小，在无需中(zhong)继的(de)情况下，可以(yi)实现几十(shi)公里的(de)远程监测。

    5） 灵敏度高，测量精度高。 

    理(li)论上大多数(shu)光纤传感器(qi)(qi)的(de)灵敏(min)度和测(ce)量精度都优于一般(ban)的(de)传感器(qi)(qi)，实际已成熟的(de)产品也证明了(le)这(zhei)一点。

    6） 寿命长，成本低，系统简单。 

    光纤的(de)材(cai)料一般皆(jie)为石英玻(bo)璃，其具有*、耐(nai)火、耐(nai)水及寿命长的(de)特性(xing)，通常可以(yi)服役30 年。综(zong)合考虑传(chuan)感器的(de)自(zi)身成本以(yi)及以(yi)后的(de)维护费(fei)用(yong)，使(shi)用(yong)光纤传(chuan)感器可以(yi)大大降低整个工程的(de)zui终经(jing)营成本，该(gai)监测(ce)系统属于目前石油化工领域较理想的(de)技术装(zhuang)备(bei)。

三、应用领(ling)域

    ◆ 地下(xia)或架空高压电缆的在线温度检测(ce)及过热报警。

    ◆ 大中(zhong)型变压器(qi)的温度分布测量(liang)及(ji)过热(re)报警。

    ◆ 变电站的(de)环(huan)境温度(du)检测(ce)及火灾(zai)报(bao)警。

    ◆ 发电(dian)机组的(de)温度分布测(ce)量、故障诊断(duan)及过热(re)报警。

    ◆ 煤矿、隧道的(de)火灾预防与温度报(bao)警。

    ◆ 油库(ku)(ku)、粮库(ku)(ku)、危(wei)险品库(ku)(ku)、冷库(ku)(ku)及其他仓库(ku)(ku)的温(wen)度监测和(he)报警(jing)。

    ◆ 大中型(xing)变压器的温度分布测量及过热报警。

    ◆ 大型货(huo)轮、油轮的温度报警系统。

    ◆ 发电厂各(ge)种(zhong)管网(wang)的温度检(jian)测及超温报警。

 ;   ◆ 各种大(da)中型输(shu)油管道的温度检(jian)测及超温报警。

    ◆ 化工(gong)原料、摄影材料、食品等生产过程的温(wen)度动态检测。

    ◆ 智能大厦、一般民用建筑物内的温度检测及(ji)火灾(zai)报警。

四、系(xi)统架(jia)构图

分布式光纤测温系统类型

五、产品性能和技(ji)术参(can)数(shu)

   分布式光纤测温系统由测温主机(ji)和探测光纤两部分组(zu)成： 

   1.测温主机 

    特点： 

?整条光纤既(ji)传(chuan)输(shu)信号(hao)又感应被测量 

?测试距离(li)远：可达到(dao)30km 

?定位(wei)精度(du)高： 1m 

?温度分辨率可达0.1 ℃，测(ce)量精度为±1 ℃ 

?内置PC 

?友好的(de)用户界面 

?丰富的通信/输出接口（VGA、RJ-45、RS232/485、USB） 

?特殊设计的(de)传感光纤 

?多(duo)种温(wen)度报式 

    技术参数(shu)： 

       ?监(jian)测(ce)长(zhang)度：zui长(zhang)30km； 

       ?通(tong)道(dao)数 ：zui多可扩展为(wei)16路通(tong)道(dao)； 

       ?定位精度(du)：1m； 

       ?测温精度 ：±1ºC； 

       ?温度分(fen)辨(bian)率(lv)：0.1ºC； 

       ?测量时间(jian) ;：zui短3s； 

       ?适用温度(du)范围：-10ºC～100ºC（可扩展到－50 ºC～150 ºC）；