简介
分布式光纤测温系统(DTS)是一款连续分布式光纤温度传感系统,它利用光时域反射(OTDR)技术和拉曼(Raman)散射效应测量沿光纤分布的温度变化。该系统中光纤既是传输介质,又是传感器,激光脉冲沿光纤向前传输,激光与光纤介质相互作用,产生极为微弱的背向拉曼散射光(温度敏感的anti-stokes光和温度不敏感的stokes光),经波分复用器分离后由高灵敏光电探测器所探测,再经高速信号采集和微弱信号处理,得到背向散射信号光的光强比值和返回时间,从而实时获得温度分布信息。分布式光纤温度传感系统作为国内外最先进的温度探测器,具有测量距离长、无测量盲区、实时测量等优点,在电力、交通隧道、地铁、石化、大坝等领域均有广泛应用。
系统原理图
温度测量利用光纤自发拉曼(Raman)散射效应,空间定位基于散射信号的回波时间(OTDR技术)。高速驱动电路驱动激光器发出一窄脉宽激光脉冲,激光脉冲经波分复用器后沿传感光纤向前传输,激光脉冲与光纤分子相互作用,产生多种微弱的背向散射,包括瑞利(Rayleigh)散射、布里渊(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等,其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动,产生温度不敏感的斯托克斯(Stokes)光和温度敏感的反斯托克斯(Anti-Stokes)光,两者的波长不一样,经波分复用器分离后由高灵敏的探测器所探测。光纤中的Anti-Stokes光强受外界温度调制,Anti-Stokes与Stokes的光强比值准确反映了温度信息;不同位置的拉曼散射信号返回探测器的时间是不一样的,通过测量该回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置;结合高速信号采集与数据处理技术,可准确、快速地获得整根传感光纤的温度分布信息。
系统结构
系统分有感温光缆,分布式光纤测温主机和后台系统组成。
产品特点
测温精度高:±0.5℃(全范围)
测量距离长:2km-30km(业界领先)
测量时间快:2s/通道(业界最快)
定位精度高:0.4、1m(业界最优)
通道多: 1/2/4/8/16(可选)
系统接口丰富,组网方便
单一探测器光路设计,可靠性高
具有自诊断功能,快速定位故障
差定温报警功能,报警方式灵活
安装简单,后期维护工作量
产品参数
主机
型号 | ST-DTS |
通道数 | 1/2/4/8/16 |
测温精度 | ±0.5℃ |
测温分率辨 | 0.1℃ |
光纤监测距离 | 4km/6km/8km/10km/15km/30km |
响应时间 | 2s-15s(取决于感温光缆的长度) |
定位精度 | 1m/0.4m |
测温范围 | -40℃~120℃(常规光纤) -40℃~700℃(特种光纤) |
接口 | FC/APC |
通讯接口 | RS232,RS485,LAN |
工作条件 | -10℃~50℃,0~95%R.H.(无凝露) |
电源 | AC:220V/50Hz |
主机体积 | 430(W)*88(H)*420(D) |
重量 | 15kg |
感温光缆
项目 | 参数 |
光纤类型 | 50μm /125μm、 62.5μm /125μm(多模) |
光缆直径 | 5.0 mm |
光缆芯数 | 2芯 |
最小弯曲半径 | 最小50mm |
杭拉强度 | ≥500N |
最大承受压力 | ≥4000N |
光缆寿命 | ≥30年 |
温度范围 | 长期:-20℃-85℃、短期:-40℃-120℃ |
外护套 | 高阻燃聚合物(PVC) |
工程图片