1、分布式光纖測溫系統
1.1、產品概述
分布式光纖測溫系統是南京龍朔電氣有限公司基于目前最先進的光纖、激光和信號處理技術,開發研制出的溫度預警系統。系統采用光纖作為溫度信息采集的傳感器,通過測量入射激光在光纖中不同距離處產生的散射波,測知延光纖分部的上萬點的實時溫度信息。該系統技術領先、質量可靠、運行穩定、各項指標均達到國際先進水平。由于系統采用光纖作為測溫介質,具有防燃,防爆,抗腐蝕,耐高溫和抗強電磁場,抗電磁輻射等優點,能在有害環境中長期安全運行,產品廣泛應用于電力、冶金、石油、化工等行業。
1.2、技術原理
光纖測溫的原理是依據后向拉曼(Raman) 散射效應。激光脈沖與光纖分子相互作用, 發生散射,光纖受外部溫度影響使光纖中散射光發生變化,提供了溫度的絕對指示,利用這一原理可以實現對沿光纖溫度場的分布式測量。系統內置一個激光脈沖光源,以一定頻率產生窄脈沖激光。當一個激光脈沖注入到探測光纜中,并在光纜中傳輸時,就會產生光纖背向拉曼散射光,比光源波長長的光稱為斯托克斯光(Stokes),比光源波長短的光稱為反斯托克斯光(Anti-Stokes)。其中 Anti-Stokes 對溫度敏感,當光纜溫度升高時它的強度會變大,而 Stokes對溫度不敏感,分布式光纖測溫預警系統利用這兩種光強度的比值,可準確計算沿光纜溫度場的絕對溫度,實現分布式測量。通過檢測返回光的時間,可以確定在光纜上對應的位置。
1.3、技術特點:
與傳統傳感器相比較,分布式光纖測溫預警系統具有以下優勢:
同時實現實時監測:連續分布式測量分布式光纖傳感器是真正的分布式測量,可以連續的獲得沿探測光纜幾十公里的測量信息,誤報和漏報率大大降低。
抗電磁干擾,在高電磁環境中可以正常的工作:光纖本身是由石英材料組成的,完全與電絕緣;同時光纖傳感器的信號是以光纖為載體的,本征安全,不受任何外界電磁環境的干擾。
抗震防爆:探測光纜采用先進的安裝、固定和保護方式,在強振動環境下也不會導致其受到撞傷、磨損等機械破壞,另外也不會影響光纜本身特性及監測的準確性。
靈敏度高,測量精度高:理論上大多數光纖傳感器的靈敏度和測量精度都優于一般的傳感器,因此在粉塵彌漫的惡劣工作環境仍然可以進行準確測量。實際上已成熟的產品也證明了這一點。
系統簡單:分布式光纖測溫系統只要將沿測量路徑鋪設的光纖接到主機上就可以了,系統非常簡單,安裝維護方便。
本征防雷:雷電經常破壞大量的電測傳感器。光纖傳感器由于完全的電絕緣,本身不通電,可以抵抗高電壓和高電流的沖擊。
測量距離遠,適于遠程監控: 光纖的兩個突出優點就是傳輸數據量大和損耗小,在無需中繼的情況下,可以實現幾十公里的遠程監測。
壽命長,成本低:光纖的材料一般皆為石英玻璃,其具有不腐蝕、耐火、耐水及壽命長的特性,使用光纖傳感器可以大大降低整個工程的營運成本。
1.4、設備選型
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產品型號 |
測量距離(公里) |
感溫精度 |
測量時間 |
定位精度(或最短感溫長度) |
空間分辨率 |
機箱 |
備注 |
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LSE-3000 |
2、4、8、10 |
1oC |
<3s/km |
3.0 米 |
1 米 |
4U |
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LSE-3000S |
2、4、8、10 |
1oC |
<3s/km |
3.0 米 |
1 米 |
2U |
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LSE-3000 □ - □ □
測量距離:2、4、8、10(公里)
通道數:A(1通道)、B(2通道)、C(4通道)、D(8通道)
系列:空白、S
產品型號
注:1、LSE-3000-B4型,表示該光纖測溫系統是2通道4公里。 | |