1.系统概述
分布式光纤测温系统由分布式光纤测温仪、感温光缆、测量软件及其他附属设备构成,系统利用光在光纤中传输
时产生的拉曼散射和光时域反射(OTDR)原理来获取空间温度分布信息。一定能量和宽度的激光脉冲在测量光
纤中传输时,产生背向散射光,其强度受到光纤散射点的温度影响。将散射回来的光信号经过波分复用、检测解
调后,进入信号处理系统将测量光纤上各个位置的温度信息实时提取出来,同时利用光纤中光波的传播速度和背
向散射信号的时间间隔,对所测温度的位置进行定位。系统具有分布式测量、抗电磁干扰、抗腐蚀、测量距离远、
维护成本低等优点,广泛应用于储罐油品运输及储存过程中的温度控制,实现节能降耗。
2.系统结构
3.系统原理
分布式光纤测温系统原理如下图所示。分布式温度测量基于自发拉曼(Raman)散射效应。大功率窄脉宽激光脉
冲LD入射到传感光纤后,激光与光纤分子相互作用,产生极其微弱的背向散射光,散射光有三个波长,分别是瑞
利(Rayleigh)、反斯托克斯(Anti-stokes)和斯托克斯(Stokes)光;其中反斯托克斯温度敏感,为信号光;斯
托克斯温度不敏感,为参考光。从传感光纤背向散射的信号光再次经过波分复用模块WF,隔离瑞利散射光,透过
温度敏感的反斯托克斯信号光和温度不敏感的斯托克斯参考光,并且由探测器(APD)接收,根据两者的光强比值
可计算出温度。而位置的确定是基于光时域反射OTDR技术,利用高速数据采集测量散射信号的回波时间即可确定
散射信号所对应的光纤位置。
4.系统功能
5.产品性能及技术指标
6.应用领域
电缆桥架、电缆隧道、电缆沟、高压电缆、海底电缆
油井、储油罐、储气罐、输油管、输气管
公路铁路隧道、地铁
传输皮带、输煤栈桥、储煤场
军火库、危险品仓库、粮库等