分布式光纤测温的原理

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1、分布式光纤测温的原理以及在隧道火灾报警的应用上海威探电子科技有限公司Copyright200916上海威探电子科技有限公司Copyright200916上海威探电子科技有限公司Copyright200916目录1.分布式光纤电缆温度检测系统技术介绍12.隧道在线温度监测3a)传统检测手段的局限性3b)采用ROTDR光纤传感检测的优势4c)监测系统设计方案5e)应用小结73.分布式光纤隧道火灾报警系统产品介绍7a)EC850/860分布式光纤隧道火灾报警系统的主要特点1b)我们分布式光纤隧道火灾报警系统的创新之

2、处2c)我们分布式光纤隧道火灾报警系统的主要技术指标:2d)DTS隧道火灾报警在国内外的各种认证6上海威探电子科技有限公司Copyright2009161.分布式光纤电缆温度检测系统技术介绍目前，已经可以提供基于拉曼散射技术的温度传感系统ROTDR(RamanOpticalTime-DomainReflectometry)，其系统结构如图1。图1拉曼散射温度传感系统结构ROTDR有以下几个特点：§分布式——ROTDR实现了最大空间分辨率1m的分布式温度测量。根据现场情况，应用各种特定的铺设方式，可以避免监测点

3、选择的主观臆断，能够对结构整体情况进行监测。§测量的单一性——温度测量结果与应力、压力、损耗等参数无关，在工作环境恶劣的混凝土内部仍然正常工作§长距离——最长可达30km。铺设简单，无论使用单模或多模光纤，根据具体工程情况，可以找到合适的光纤和铺设方案。§测温范围大——利用最新的光纤制造技术，温度测量范围在-200～1000℃之间可选。上海威探电子科技有限公司Copyright2009162.隧道在线温度监测概述：光纤传感器因其不受电磁干扰、不导电、安全防爆、长距离传输等特性，特别适合在消防行业使用a)传统检

4、测手段的局限性DTS分布式光纤温度监测系统传统线性感温电缆报警方式可任意设定多级定温报警值及温升速率报警，实时显示温度分布曲线，在火灾发生前做到早期预警。只能根据绝缘层的材质被动地选择报警温度值，而不能根据环境设定，报警时往往已形成大灾。事故判断准确及时地定位温度异常点，并显示该点温度读数及位置，响应速度快，无误报。不能准确定位事故点位置，只能判断火警区域，无法反映温度实时状况，经常误报。使用及维护仅利用一根光缆即可完成对整个探测回路的监测，系统运行稳定可靠，免维护。多路分区曲线，系统结构复杂，故障率高，维护

5、较困难。使用寿命通过选择合适的探测光缆，在报警后能继续使用，不锈钢外护套光缆使用寿命超过30年。报警后，感温电缆即损坏，在潮湿，腐蚀性场合，绝缘皮极易损坏，最长寿命只有几年。安全可靠性光纤不受电磁干扰，本征安全，适用于特殊危险场合，无误报。因绝缘皮老化和电磁干扰等诸多因素，极易产生误报，并因其带电，故不适用于特殊危险场合。安装直线悬吊安装，不需要与电缆紧贴敷设，不影响电缆的安装和今后的改装。正弦波方式紧贴敷设，安装难度大，同时影响将来电缆的改装。分布式光纤系统与传统线性感温电缆的比较b)采用ROTDR光纤传感

6、检测的优势q分布式——后端仪表获得在传感光纤所处的空间曲线的温度分布场，有别于传统的点式温度传感通过数据处理获取温度分布，ROTDR测量得到的每一个点的温度值都是真实的；上海威探电子科技有限公司Copyright200916q定位——根据ROTDR的原理，沿着光纤的温度变化是通过光的反射和散射（类似雷达原理）来确定的，因此可以简单地和迅速地定位异常温度的位置q测量的单一性——温度结果与应力、压力、损耗等参数无关，在工作环境恶劣的工况条件下仍然可以正常工作q长距离——最长可达30km。可以适用于大范围，多测量点

7、的应用场合。布设简单，无论使用单模或多模光纤，根据具体工程情况，可以找到合适的光纤和布设方案。q温度测量范围大——利用最新的技术和特殊测温光纤，温度测量范围可在-200～1000℃q整根光缆不仅用作信号传输，更全被用作温度探测用，感温探测覆盖范围为其全长100%，报警区域的设置可以通过软件在光缆全长内自由设置，报警定位精度高，其探测区域最小可达1米，无论现场分区怎样变动，皆能满足要求q对每个分区的报警探测逻辑可以实现分区内最大温度（定温）、分区内温升速率（差温）、分区内最高温度与分区平均温度之间差值（分区温度

8、均匀程度）三种方式的任意组合，保证实现早期和可靠的报警q对隧道等线形空间提供火灾蔓延方向判断功能，方便应急监测系统及时做出正确反应；q对光缆全线提供连续的温度监测，而且系统兼备故障自检测功能，光缆发生故障时可以在光缆全长曲线上指示出断点的具体位置，有利于系统的故障监测与迅速维修；q系统安装非常简便，信号传输和探测用一根光缆，安装至现场仅需将探测光缆固定即可轻松完成安装工作；q探测部分完全采用光传输方