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DTS分布式光纤测温系统
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新一代分布式光纤测温系统
访问:14   时间:2016-06-23 15:12:20    

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新一代分布式光纤测温传感器:
1、测温灵敏度高,最小感温长度3m。
2、测温范围大,距离5m至20km。
3、提供单模光纤版本,利于模块化整合。
一、系统简介
分布式光纤感温系统(Distributed Temperature Sensoring,简称DTS),用光纤作为温度传感元件,不带电、本征安全,光纤上的每个点都是一个测温元件,可实现大范围多个点同时测温,并可根据实际需求将感温光纤按一定的空间位置布设,从而可实现立体温度场(如化学反应釜)的空间测量,这一新兴测温技术是基于光纤的拉曼散射特性,结合光纤激光雷达原理来实现分布式温度探测,利用目标系统的温度特性可实现如:热力管道泄漏、保温层失效、原油管道泄漏、电缆接头局部放电、电缆桥架电线漏电、大坝渗漏点的监测。系统本征安全、无辐射、抗干扰能力强,布设简单,探测范围广,易于维护,其预警功能更是传统火灾探测系统无法比拟的。
   
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分布式光纤测温系统是专门为大范围多点测量温度的应用而设计和制造, 使用本系统可以测量一条或多条 (使用光纤切换模块) 测温光纤所在地方的温度场的分布,具有防燃、防爆、抗腐蚀、耐高压、抗电磁辐射、测量范围广、定位精度高、使用方便的优点。
二、测量原理
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分布式光纤测温系统采用分布式光纤感温方式, 其原理是利用光在光纤中传输时产生的自发喇曼(Raman)散射信号和光时域反射(OTDR)原理来获取空间温度分布信息。 当在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲时, 它在光纤中传输的同时不断产生喇曼散射光波, 这些喇曼散射光波的强弱与光纤的绝对温度有关,其中后向拉曼散射光经过光学滤波、 光电转换、 放大、 模-数转换后,送入信号处理系统解调便可将整根光纤上的温度分布实时显示出来。 由于后向喇曼散射光波非常微弱, 因此测温仪需要非常高的增益、高带宽、高灵敏度以及非常低的噪声水平才能检测;另外为了实现足够的空间定位精度,测温系统必需具有足够的采集速度、一定的带宽,窄的激光脉冲,通常认为系统的空间定位精度取决于系统的采集速度(100Mps的采样速度,空间定位精度为±1米,200Mps的定位精度为±0.5米;而系统的空间分辨力取系统带宽、采样速度和激光脉宽三者折合成空间分辨率时最差的一个参数,如1G的采集速度,100兆的系统带宽,配合100ns的激光脉冲,除非采用一些特殊的算法,否则该系统的空间分辨率将大于20米。
三、系统组成
1、主机
宁波绿阳智汇电气科技有限公司自主研发的分布式光纤测温主机,测量精度高,性能稳定可靠,能充分满足各个行业对测温的需求。
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2、软件
系统配套软件功能全面,可实时数据采集、显示,定/差温报警,历史数据显示,特性曲线显示等。软件系统中的客户端软件即GUI界面(屏幕输出),可在监视屏上直观地显示被测点的温度变化信息及位置。
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实验室环境下的测试曲线图:
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图中,纵坐标是实测的温度,横坐标是传感光纤上的位置。而且监控点的温度阈值可以设置,方便在各类不同场合下应用。
3、系统组网图
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分布式光纤测温系统(DTS),组网方便,安装简单,可将光缆直接敷设在被检测电缆表面,并对电缆接头重点监测。
四、产品特性
——分布式测量,整个光纤敷设沿线没有温度盲区
——适用环境广泛,不受任何电磁干扰
——可任意设定温度报警点及温度变化点
——具备可恢复性,长期工作,温度回落后,可重复使用
——响应速度快,一次扫描仅需数秒至十数秒
——同时实现高、低温报警、预警以及火灾报警信号输出等
——可以根据温升速率进行监控报警
——系统维护成本低
——高性能的系统安全保障
——现场光纤探测器免维护
五、技术参数
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六、应用场所
——煤矿、隧道的火灾预防与温度报警。
——油库、粮库、危险品库、冷库及其他仓库的温度监测和报警。
——酒厂、酱油、醋厂酿制过程温度监控
——地下或架空高压电缆的在线温度检测及过热报警。
——大中型变压器的温度分布测量及过热报警。
——变电站的环境温度检测及火灾报警。
——发电机组的温度分布测量、故障诊断及过热报警。
——大型货轮、油轮的温度报警系统。
——高速列车车头及其关键部位温度监测
——发电厂各种管网的温度检测及超温报警。
——各种大中型输油管道的温度检测及超温报警。
——化工原料、摄影材料、食品等生产过程的温度动态检测。
——智能大厦、一般民用建筑物内的温度检测及火灾报
——也可用做坝体透水及地埋管道的泄漏测试及预警