DTS光纖測溫原理

傳統(tǒng)的溫度傳感器均采用點探測工作方式，這樣的工作方式不僅不適合強電磁的工作環(huán)境，并且對于長距離多點探測有著相當(dāng)大的困難。針對傳統(tǒng)探測方式的不足，近年來出現(xiàn)的分布式光纖測溫方式結(jié)合后向拉曼散射效應(yīng)和光時域分析(OTDR)技術(shù)利用傳感光纖實現(xiàn)對溫度場的一個分布式測量，與傳統(tǒng)的溫度測量方式相比，分布式光纖測溫傳感器具有靈敏度高、抗電磁干擾、長距離多點探測等優(yōu)點，因此可以廣泛地應(yīng)用在電力系
統(tǒng)，軌道交通、煤礦巷道以及大型建筑的溫度監(jiān)控和火災(zāi)報警當(dāng)中。基于拉曼的DTS(分布式光纖測溫系統(tǒng))，通過比較斯托克斯光和反斯托克斯光的強度，獲得溫度信息。

分布式光纖測溫系統(tǒng)能夠?qū)y量對象進(jìn)行實時溫度監(jiān)測，不僅能夠即時的探測到火災(zāi)事件的發(fā)生，同時還能給出準(zhǔn)確的火災(zāi)發(fā)生地點，為即時撲救贏得時間，盡可能減小事故損失。分布式光纖測溫系統(tǒng)采用了全光纖傳感測溫方式，消除了監(jiān)測系統(tǒng)自身的安全隱患，極大提高了監(jiān)測系統(tǒng)對測溫對象溫度監(jiān)測的可用性。

分布式光纖測溫系統(tǒng)被很多大型建筑公司和地鐵公司使用，大大降低了各種火災(zāi)事故的發(fā)生。此外，在地?zé)衢_發(fā)與應(yīng)用、石油和天然氣開采、化工生產(chǎn)等領(lǐng)域中，分布式光纖測溫系統(tǒng)也有重要而廣泛的應(yīng)用前景。

分布式光纖測溫系統(tǒng)中的感溫光纖為高拉曼散射效應(yīng)多模光纖。每根感溫光纖所鋪設(shè)的地方的都是可以測溫的，分布式光纖測溫用于根據(jù)用戶需求對不同的測溫點進(jìn)行分區(qū)管理，對每個測溫點設(shè)置不同的報警參數(shù)，并至少用以實現(xiàn)，每個測溫點設(shè)置多級報警條件，包括溫度預(yù)警、溫升預(yù)警、溫度報警和溫升報警，光纖測溫監(jiān)控軟件可結(jié)合實測溫度和溫度變化情況，甄別出真正事故和虛假事故，消除誤報漏報；以及用戶在工作站通過光纖測溫監(jiān)控軟查詢歷史溫度數(shù)據(jù)和報警記錄，還可生成安全運行報表。通過網(wǎng)絡(luò)與光纖測溫主機進(jìn)行通信，顯示屏上實時顯示每個測溫點的位置、溫度值和溫度變化情況；當(dāng)測量溫度大于報警溫度時，光纖測溫主機觸發(fā)所述火災(zāi)報警控制器動作，啟動通風(fēng)降溫裝置或滅火裝置；同時光纖 溫度監(jiān)控軟件觸發(fā)軟件界面的聲光報警。

分布式光纖火災(zāi)感溫系統(tǒng)

還包括短信報警模塊，當(dāng)測量溫度大于預(yù)設(shè)報警溫度時，報警模塊用于向用戶發(fā)出短信報警。光纖測溫主機使用專業(yè)器件，并使用FPGA數(shù)據(jù)處理技術(shù)和WCM光學(xué)波分復(fù)用技術(shù)及衛(wèi)星拍照數(shù)字處理技術(shù)，實現(xiàn)測量精度正負(fù)1攝氏度，溫度分辨率0 .1攝氏度，定位精度正負(fù)1米。

光纖測溫主機采用高速數(shù)據(jù)總線和處理系統(tǒng)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)處理，測溫速度快，響應(yīng)快。感溫光纖優(yōu)選主要由高純度的石英絕緣材料制成，具有較好的機械和環(huán)境性能，不受電磁干擾、抗機械沖擊、抗腐蝕、不受環(huán)境溫度劇烈變化的影響、不受大氣壓變化的影響、不受活塞風(fēng)的影響。

感溫光纖是利用光纖中傳輸?shù)母吖β使饷}沖與光纖分子作用產(chǎn)生自發(fā)拉曼散射光譜信號，散射光譜信號攜帶散射區(qū)溫度信息，運用光時域反射技術(shù)，對沿光纖傳輸路徑的空間分布和隨時間變化的溫度信息進(jìn)行測量和監(jiān)控，從而實現(xiàn)分布式光纖測溫。

分布式光纖測溫系統(tǒng)的優(yōu)點

長距離、大范圍、多點溫度測量，可以用一根光纜完成檢測10公里或者以上距離，測溫光纖檢測點分布連續(xù)，可以全面實時檢測被監(jiān)視對象各點的情況，檢測范圍大。分布式光纖測溫系統(tǒng)具有防燃、防爆、防輻射等性能。測溫部分采用全光纖結(jié)構(gòu)，真正實現(xiàn)了無源溫度監(jiān)測，自身不帶電，不發(fā)熱，不會因為傳感系統(tǒng)的鋪設(shè)帶來安全隱患。

分布式光纖測溫主機特點

光纖測溫主機采用高速數(shù)據(jù)總線和處理系統(tǒng)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)處理，測溫速度快，響應(yīng)快。分布式光纖測溫系統(tǒng)能夠?qū)﹂_關(guān)柜所有測點的溫度進(jìn)7×24小時不間斷監(jiān)測，并且可根據(jù)需要定時保存溫度測量數(shù)據(jù)，為研究測量對象提供數(shù)據(jù)支撐。可實現(xiàn)精確的空間定位。