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分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)原理

簡(jiǎn)要描述:分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)原理采用高品質(zhì)的脈沖光源、光接收設(shè)備和高速的信號(hào)采集處理技術(shù),就可以得到沿光纖所有點(diǎn)的準(zhǔn)確溫度值。是目前性能好,技術(shù)先進(jìn)的分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)。

  • 產(chǎn)品型號(hào):JC-OM300
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間:2024-01-25
  • 訪  問  量:1743
詳細(xì)介紹

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)原理

一、系統(tǒng)工作原理

    光纖測(cè)溫的原理是依據(jù)反向拉曼(Raman) 散射效應(yīng)。激光脈沖與光纖分子相互作用, 發(fā)生散射,散射有多種,如:瑞利(Rayleigh)散射、布里淵(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等。其中拉曼散射是由于光纖分子的熱振動(dòng),它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比光源波長(zhǎng)長(zhǎng)的光,稱斯托克斯(Stokes)光,和一個(gè)比光源波長(zhǎng)短的光,稱為反斯托克斯(Anti-Stokes)光。光纖受外部溫度的調(diào)制使光纖中的反斯托克斯(Anti-Stokes)光強(qiáng)發(fā)生變化,Anti-Stokes與Stokes的比值提供了溫度的指示,利用這一原理可以實(shí)現(xiàn)對(duì)沿光纖溫度場(chǎng)的分布式測(cè)量。 

 

 采用高品質(zhì)的脈沖光源、光接收設(shè)備和高速的信號(hào)采集處理技術(shù),就可以得到沿光纖所有點(diǎn)的準(zhǔn)確溫度值。是目前性能好。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)距離zui長(zhǎng)30km;空間分辨率1m的溫度進(jìn)行測(cè)量,也就是相當(dāng)于30,000個(gè)測(cè)量點(diǎn)。JC-OM300產(chǎn)品包括2km、4km、6km、8km、10km、12km、15km和30km八種系統(tǒng)型號(hào),根據(jù)實(shí)際工程的大小,用戶可以選擇相應(yīng)的產(chǎn)品型號(hào)。同時(shí)JC-OM300的測(cè)量時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他產(chǎn)品,對(duì)于實(shí)時(shí)的火災(zāi)預(yù)警具有非常重要的意義。

二、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

    與傳統(tǒng)傳感器相比較,具有許多天然的優(yōu)勢(shì),主要包括: 

    分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)原理

1) 連續(xù)分布式測(cè)量 

    分布式光纖傳感器是真正的分布式測(cè)量,可以連續(xù)的得到沿著探測(cè)光纖幾十公里的測(cè)量信息,誤報(bào)和漏報(bào)率大大降低,同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

    2) 抗電磁干擾,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無電檢測(cè)。 

    光纖本身是由石英材料組成的,*的電絕緣;同時(shí)光纖傳感器的信號(hào)是以光信號(hào)為載體的,本征安全,不受任何外界電磁環(huán)境的干擾。罐區(qū)可以不帶電進(jìn)場(chǎng),因而消除了在含可燃混合氣體的區(qū)域可能造成的產(chǎn)生電火花的危險(xiǎn)性,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無電檢測(cè),本質(zhì)安全。

    3) 本征防雷。 

    雷電經(jīng)常破壞大量的電測(cè)傳感器。光纖傳感器由于*的電絕緣,可以抵抗高電壓和高電流的沖擊。

    4) 測(cè)量距離遠(yuǎn),適于遠(yuǎn)程監(jiān)控。 

    光纖的兩個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)就是傳輸數(shù)據(jù)量大和損耗小,在無需中繼的情況下,可以實(shí)現(xiàn)幾十公里的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

    5) 靈敏度高,測(cè)量精度高 

    理論上大多數(shù)光纖傳感器的靈敏度和測(cè)量精度都優(yōu)于一般的傳感器,實(shí)際已成熟的產(chǎn)品也證明了這一點(diǎn)。

    6) 壽命長(zhǎng),成本低,系統(tǒng)簡(jiǎn)單。 

    光纖的材料一般皆為石英玻璃,其具有*、耐火、耐水及壽命長(zhǎng)的特性,通常可以服役30 年。綜合考慮傳感器的自身成本以及以后的維護(hù)費(fèi)用,使用光纖傳感器可以大大降低整個(gè)工程的zui終經(jīng)營(yíng)成本,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于目前石油化工領(lǐng)域較理想的技術(shù)裝備。

 

    ◆ 發(fā)電廠各種管網(wǎng)的溫度檢測(cè)及超溫報(bào)警。

    ◆ 各種大中型輸油管道的溫度檢測(cè)及超溫報(bào)警。

    ◆ 化工原料、攝影材料、食品等生產(chǎn)過程的溫度動(dòng)態(tài)檢測(cè)。

    ◆ 智能大廈、一般民用建筑物內(nèi)的溫度檢測(cè)及火災(zāi)報(bào)警。

四、系統(tǒng)架構(gòu)圖

 

五、產(chǎn)品性能和技術(shù)參數(shù)

   由測(cè)溫主機(jī)和探測(cè)光纖兩部分組成: 

   1.測(cè)溫主機(jī) 

    特點(diǎn): 

?整條光纖既傳輸信號(hào)又感應(yīng)被測(cè)量 

?測(cè)試距離遠(yuǎn):可達(dá)到30km 

?定位精度高: 1m 

?溫度分辨率可達(dá)0.1 ℃,測(cè)量精度為±1 ℃ 

?內(nèi)置PC 

?友好的用戶界面 

?豐富的通信/輸出接口(VGA、RJ-45、RS232/485、USB) 

?特殊設(shè)計(jì)的傳感光纖 

?多種溫度報(bào)式 

    技術(shù)參數(shù): 

       ?監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度:zui長(zhǎng)30km; 

       ?通道數(shù) :zui多可擴(kuò)展為16路通道; 

       ?定位精度:1m; 

       ?測(cè)溫精度 :±1ºC; 

       ?溫度分辨率:0.1ºC; 

       ?測(cè)量時(shí)間 :zui短3s; 

       ?適用溫度范圍:-10ºC~100ºC(可擴(kuò)展到-50 ºC~150 ºC); 

   2.探測(cè)光纖 

   探測(cè)光纜采用單芯多模62.5/125μm光纜,光纜內(nèi)部采用雙層鎧裝保護(hù),外護(hù)套為高性能的高密度低煙無鹵聚乙烯材料,此探測(cè)光纜具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)特性、機(jī)械性能、防水性能及抗腐蝕特性。

      特點(diǎn): 

  ?雙層鎧裝管保護(hù),高抗拉、抗壓,柔韌堅(jiān)固,布線非常簡(jiǎn)單; 

  ?光纜外徑小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,熱滲透快,測(cè)溫響應(yīng)時(shí)間短; 

  ?外護(hù)套采用紅色阻燃PVC,OFCR防火等級(jí),IP67防護(hù)等級(jí)附合消防安全標(biāo)準(zhǔn)要求。

  ?采用美國(guó)康寧光纖,OVD制程工藝確保光纖質(zhì)量,保證光纖探測(cè)精度

  ?整條光纖既傳輸信號(hào)又感應(yīng)被測(cè)量

技術(shù)指標(biāo):

 

參數(shù)名稱 

技術(shù)指標(biāo) 

光纖模式 

62.5/125μm多模光纖

芯數(shù) 

單芯

外部直徑 

不大于4mm 

外護(hù)套材料 

低煙無鹵聚乙烯材料 

抗拉強(qiáng)度 

工作時(shí)不小于100N 

敷設(shè)時(shí)不小于200N 

允許的曲率半徑 

工作時(shí) 光纖外徑的10倍

敷設(shè)時(shí) 光纖外徑的20倍

溫度范圍

長(zhǎng)期:-20℃-80℃ 

短期:-40℃-100℃

(根據(jù)用戶需求可選用更高規(guī)格)

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