分布式光纖測溫特點的原理

DTS光纖測溫原理

傳統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大的困難。針對傳統探測方式的不足，近年來出現的分布式光纖測溫方式結合后向拉曼散射效應和光時域分析(OTDR)技術利用傳感光纖實現對溫度場的一個分布式測量，與傳統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，因此可以廣泛地應用在電力系
統，軌道交通、煤礦巷道以及大型建筑的溫度監(jiān)控和火災報警當中。基于拉曼的DTS(分布式光纖測溫系統)，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能夠對測量對象進行實時溫度監(jiān)測，不僅能夠即時的探測到火災事件的發(fā)生，同時還能給出準確的火災發(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采用了全光纖傳感測溫方式，消除了監(jiān)測系統自身的安全隱患，極大提高了監(jiān)測系統對測溫對象溫度監(jiān)測的可用性。

分布式光纖測溫系統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事故的發(fā)生。此外，在地熱開發(fā)與應用、石油和天然氣開采、化工生產等領域中，分布式光纖測溫系統也有重要而廣泛的應用前景。

分布式光纖測溫系統中的感溫光纖為高拉曼散射效應多模光纖。每根感溫光纖所鋪設的地方的都是可以測溫的，分布式光纖測溫用于根據用戶需求對不同的測溫點進行分區(qū)管理，對每個測溫點設置不同的報警參數，并至少用以實現，每個測溫點設置多級報警條件，包括溫度預警、溫升預警、溫度報警和溫升報警，光纖測溫監(jiān)控軟件可結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據和報警記錄，還可生成安全運行報表。通過網絡與光纖測溫主機進行通信，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；當測量溫度大于報警溫度時，光纖測溫主機觸發(fā)所述火災報警控制器動作，啟動通風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。

分布式光纖火災感溫系統

還包括短信報警模塊，當測量溫度大于預設報警溫度時，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數據處理技術和WCM光學波分復用技術及衛(wèi)星拍照數字處理技術，實現測量精度正負1攝氏度，溫度分辨率0 .1攝氏度，定位精度正負1米。

光纖測溫主機采用高速數據總線和處理系統進行高速數據處理，測溫速度快，響應快。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、不受活塞風的影響。

感溫光纖是利用光纖中傳輸的高功率光脈沖與光纖分子作用產生自發(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，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行測量和監(jiān)控，從而實現分布式光纖測溫。

分布式光纖測溫系統的優(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具有防燃、防爆、防輻射等性能。測溫部分采用全光纖結構，真正實現了無源溫度監(jiān)測，自身不帶電，不發(fā)熱，不會因為傳感系統的鋪設帶來安全隱患。

分布式光纖測溫主機特點

光纖測溫主機采用高速數據總線和處理系統進行高速數據處理，測溫速度快，響應快。分布式光纖測溫系統能夠對開關柜所有測點的溫度進7×24小時不間斷監(jiān)測，并且可根據需要定時保存溫度測量數據，為研究測量對象提供數據支撐。可實現精確的空間定位。