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基于拉曼散射的分布式光纖測溫系統(tǒng)

（一）分布式光纖測溫技術(shù)原理

分布式光纖測溫系統(tǒng)是根據(jù)光纖的光時域反射（OTDR）和光纖拉曼散射的溫度效應(yīng)設(shè)計，用來實時檢測光纖不同位置的溫度，實現(xiàn)分布式的溫度測溫的先進儀器。

光纖在系統(tǒng)中，同時作為傳輸載體和傳感器。高速驅(qū)動電路驅(qū)動激光器發(fā)出一窄脈寬激光脈沖，激光脈沖經(jīng)波分復(fù)用器后沿傳感光纖向前傳輸，激光脈沖與光纖分子相互作用，產(chǎn)生多種微弱的背向散射，包括瑞利（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，產(chǎn)生溫度不敏感的斯托克斯（Stokes）光和溫度敏感的反斯托克斯（Anti-Stokes）光，兩者的波長不一樣，經(jīng)波分復(fù)用器分離后由高靈敏的探測器所探測。光纖中的Anti-Stokes光強受外界溫度調(diào)制，Anti-Stokes與Stokes的光強比值準(zhǔn)確反映了溫度信息；不同位置的拉曼散射信號返回探測器的時間是不一樣的，通過測量該回波時間即可確定散射信號所對應(yīng)的光纖位置；結(jié)合高速信號采集與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可準(zhǔn)確、快速地獲得整根傳感光纖上任一點的溫度分布信息。

（二）分布式光纖測溫技術(shù)先進性

1、利用感溫探測光纜進行環(huán)境溫度監(jiān)測，無源，無輻射，防水、抗腐蝕性，穩(wěn)定可靠，工作壽命長。

2、對光纜沿線環(huán)境的溫度變化進行采集，實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)測。從根本上杜絕人員疏忽導(dǎo)致的事故。

3、從空間、時間等對數(shù)據(jù)進行特征分析，溫度分辨率達(dá)0.1℃。

4、可進行分布式全方位監(jiān)測，對每一點的溫度可實時檢測，安全可靠。

5、光信號測量，本質(zhì)安全，抗電磁干擾，適合易燃易爆等惡劣環(huán)境下長期工作。

6、測量距離長，測量信息豐富。測量精度高，響應(yīng)速度快。

 

（三）分布式光纖測溫主機

分布式光纖測溫主機采用多項光電測量和光纖技術(shù)以及性能高的光電器件，測量距離（16km）可定制、響應(yīng)速度（2s）、測溫精度（0.5℃）。分布式光纖測溫系統(tǒng)溫度采集主機主要分為自帶工控機功能主機和外置工控機功能主機兩種。

具體產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如下：

產(chǎn)品圖片
產(chǎn)品名稱	外置工控機功能主機	自帶工控機功能主機
測量距離	1~16km	1~16km
通道數(shù)	1/2/4/6/8/12/16    通道	1/2/4/6/8/12/16    通道
測量時間	最小 1s/通道	最小 1s/通道
探測單元長度	0.5~3m	0.5~3m
測溫范圍	-40℃~85℃（常規(guī)光纖） -40℃~250℃（特殊光纖）	-40℃~85℃（常規(guī)光纖） -40℃~250℃（特殊光纖）
取樣間隔	0.2/0.4m	0.2/0.4m
定位精度	小于 1m	小于 1m
定溫動作溫度	用戶自主設(shè)置	用戶自主設(shè)置
主機壽命	10年	10年
光纖接口	FC/APC 、E2000	FC/APC 、E2000 通道數(shù)最多可擴展至 16 路
通信接口	LAN \USB   \RS232 \繼電器	USB\RJ45\VGA\RS232\16路開關(guān)量（可寬展）
工作溫度	（-10~50 ）℃	（-10~50 ）℃
存儲溫度	（-20~80 ）℃	（-20~80 ）℃
工作濕度	（0~95 ％）R.H.  無凝露	（0~95 ％）R.H.  無凝露
工作電源	DC 24V 或者 AC 220V ，50W	DC 24V 或者 AC 220V ，50W
IP等級	IP50	IP50

 

備注：機柜式主機可配置測溫主機（標(biāo)配）、液晶顯示器（選配）、19 英寸標(biāo)準(zhǔn)機柜（選配）、繼電器單元（選配）和消防電源（選配）、蓄電池（選配）等。（具體配置以及規(guī)格以訂購合同為準(zhǔn)）

（四）感溫光纜

傳感光纜采用特殊設(shè)計的快速導(dǎo)熱型光纜，纖芯采用進口GI 62.5/ 125多模光纖，光纖保護層選用強度高聚合物及不銹鋼螺旋管鎧裝護套，外護套為低煙無鹵阻燃材料，抗拉強度、耐彎、耐壓性能好，防水、抗腐蝕性，穩(wěn)定可靠，工作壽命長。經(jīng)過特殊設(shè)計的光纜結(jié)構(gòu)，既能快速傳遞外界熱量，又可有效保護光纜內(nèi)部的光纖，還能防止嚙齒動物的嚙咬，尤其適合工業(yè)消防監(jiān)測應(yīng)用及工程施工需求。

   

產(chǎn)品推薦

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