1、分布式光纤测温系统
1.1、产品概述
分布式光纤测温系统是南京龙朔电气有限公司基于目前最先进的光纤、激光和信号处理技术,开发研制出的温度预警系统。系统采用光纤作为温度信息采集的传感器,通过测量入射激光在光纤中不同距离处产生的散射波,测知延光纤分部的上万点的实时温度信息。该系统技术领先、质量可靠、运行稳定、各项指标均达到国际先进水平。由于系统采用光纤作为测温介质,具有防燃,防爆,抗腐蚀,耐高温和抗强电磁场,抗电磁辐射等优点,能在有害环境中长期安全运行,产品广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业。
1.2、技术原理
光纤测温的原理是依据后向拉曼(Raman) 散射效应。激光脉冲与光纤分子相互作用, 发生散射,光纤受外部温度影响使光纤中散射光发生变化,提供了温度的绝对指示,利用这一原理可以实现对沿光纤温度场的分布式测量。系统内置一个激光脉冲光源,以一定频率产生窄脉冲激光。当一个激光脉冲注入到探测光缆中,并在光缆中传输时,就会产生光纤背向拉曼散射光,比光源波长长的光称为斯托克斯光(Stokes),比光源波长短的光称为反斯托克斯光(Anti-Stokes)。其中 Anti-Stokes 对温度敏感,当光缆温度升高时它的强度会变大,而 Stokes对温度不敏感,分布式光纤测温预警系统利用这两种光强度的比值,可准确计算沿光缆温度场的绝对温度,实现分布式测量。通过检测返回光的时间,可以确定在光缆上对应的位置。
1.3、技术特点:
与传统传感器相比较,分布式光纤测温预警系统具有以下优势:
同时实现实时监测:连续分布式测量分布式光纤传感器是真正的分布式测量,可以连续的获得沿探测光缆几十公里的测量信息,误报和漏报率大大降低。
抗电磁干扰,在高电磁环境中可以正常的工作:光纤本身是由石英材料组成的,完全与电绝缘;同时光纤传感器的信号是以光纤为载体的,本征安全,不受任何外界电磁环境的干扰。
抗震防爆:探测光缆采用先进的安装、固定和保护方式,在强振动环境下也不会导致其受到撞伤、磨损等机械破坏,另外也不会影响光缆本身特性及监测的准确性。
灵敏度高,测量精度高:理论上大多数光纤传感器的灵敏度和测量精度都优于一般的传感器,因此在粉尘弥漫的恶劣工作环境仍然可以进行准确测量。实际上已成熟的产品也证明了这一点。
系统简单:分布式光纤测温系统只要将沿测量路径铺设的光纤接到主机上就可以了,系统非常简单,安装维护方便。
本征防雷:雷电经常破坏大量的电测传感器。光纤传感器由于完全的电绝缘,本身不通电,可以抵抗高电压和高电流的冲击。
测量距离远,适于远程监控: 光纤的两个突出优点就是传输数据量大和损耗小,在无需中继的情况下,可以实现几十公里的远程监测。
寿命长,成本低:光纤的材料一般皆为石英玻璃,其具有不腐蚀、耐火、耐水及寿命长的特性,使用光纤传感器可以大大降低整个工程的营运成本。
1.4、设备选型
|
产品型号 |
测量距离(公里) |
感温精度 |
测量时间 |
定位精度(或最短感温长度) |
空间分辨率 |
机箱 |
备注 |
|
LSE-3000 |
2、4、8、10 |
1oC |
<3s/km |
3.0 米 |
1 米 |
4U |
|
|
LSE-3000S |
2、4、8、10 |
1oC |
<3s/km |
3.0 米 |
1 米 |
2U |
|
|
LSE-3000 □ - □ □
测量距离:2、4、8、10(公里)
通道数:A(1通道)、B(2通道)、C(4通道)、D(8通道)
系列:空白、S
产品型号
注:1、LSE-3000-B4型,表示该光纤测温系统是2通道4公里。 | |