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光纤测温系统
分布式光纤测温系统
 
系统简介:
分布式光纤测温系统是一种用于实时测量空间温度场分布的传感器系统。 分布光纤传感器系统最早是在1981年由英国南安普敦大学提出的。1983年英国的 Hartog 用液体光纤的拉曼光谱效 应进行了分布式光纤温度传感器原理性实验.1985 年英国的 Dakin 在实验室用氩离子激光器作为光源进行了用石英光纤的拉曼光谱效应的分布光纤温度传感器测温实验.同年Hartog和Dakin分别独立地用半导体激光器作为光源,研制了分布光纤温度传感器实验装置。此后,分布光纤温度传感器得到了很大的发展.研究出了多种传感机理.有的还使用了特种光纤。分布式光纤温度传感器是基于瑞利散射、布里渊散射、喇曼散射三种分布式温度传感器。
 
工作原理:
分布式光纤传感系统原理是同时利用光纤作为传感敏感元件和传输信号介质,采用先进的OTDR技术,探测出沿着光纤不同位置的温度和应变的变化,实现真正分布式的测量。
Micron Optics温度测量原理是基于Raman散射效应的分布式温度传感系统;应变测量原理是基于Brillouin散射的分布式温度和应变传感系统,它可以同时测量温度和应变。
原理如图1所示:
 

 
 

 
技术原理如图2所示:
 

 
 
 
BGMD-DTS系列分布式光纤传感器系统
 
BGMD-DTS-01分布式光纤测温系统:
系统采用先进的高频脉冲激光技术、激光调频技术、光纤布里渊散射技术、激光干涉技术、光波分复用技术以及高速信息处理技术,实现了长距离敷设光纤上各点应变和温度的实时监测。本系统由布设在现场的传感光缆感测应变与温度,具有在高电压、强腐蚀、核辐射和强电磁干扰等恶劣环境下工作、可进行连续空间测量等显著优点,与传统传感方式比较具有以下特点:
n       检测点连续,可以全面检测被监视对象各点的应变与温度,检测范围大。
n       光纤本身即为传感器,防燃、防爆、防腐蚀、耐高压和强电磁场、耐辐射,
n       本质安全;抗干扰性能强,无击穿、烧毁等问题。
n       现场只有敷设的光缆,无电子设备,系统可靠性高。
n       根据需要设置、调整报警阈值,报警点可精确定位。
n       系统具有自动校准和补偿功能。
 

 
 
 
 
 
 
u               
系统组成:
1、工控主机:功能是对各个温度监测主机采集的温度信号进行实施处理,可以实时观测各条电缆的实时温度曲线,历史温度数据,图表分析数据等。
2、温度监测主机:功能实时采集电缆温度数据
3、测温光缆:功能是现场敏感元件, 光纤既是传感器又是通讯通道,不再需要其它的电 子或测量装置一根光纤能够提供上万个测量点的信息,安装快捷简便且成本低廉。
4、组态软件:功能是 显示电缆实时温度曲线、报警信息、历史数据、分析报表等
5、分析软件: 功能是 采集光信号,并将其转换温度信号
如图3所示:


应用领域:
u              地下或架空高压电缆的在线温度检测及过热报警。
u              大中型变压器的温度分布测量及过热报警。
u              变电站的环境温度检测及火灾报警。
u              发电机组的温度分布测量、故障诊断及过热报警。
u              地铁、煤矿、隧道的火灾预防与温度报警。
u              油库、粮库、危险品库、冷库及其他仓库的温度监测和报警。
u              大中型变压器的温度分布测量及过热报警。
u              大型货轮、油轮的温度报警系统。
u              发电厂各种管网的温度检测及超温报警。
u              各种大中型输油管道的温度检测及超温报警。
u              化工原料、摄影材料、食品等生产过程的温度动态检测。
u              智能大厦、一般民用建筑物内的温度检测及火灾报警。
 
 
 
DTS主机特点:

 
n    温度测量范围:-30℃~+150℃
n                  测量距离范围:2km/4km/10km可选
n                  温度测量精度:1℃
n                  距离定位精度:2.5m
n                  测量时间:12s-40s(取决于感温光缆的长度和所设置的测温精度)
n                  工作电源要求:AC220V/50Hz
 
 
 
 
 
 
 
BGMD-S系列感温光缆
BGMD-S系列感温光缆具有低损耗、高精度的特性。光缆内部保护管为不锈钢管,外护套为高性能的低烟无卤素阻燃热塑型材料。具有优良的热传导特性、机械性能、防水性能及抗腐蚀特性,可直接敷设于电缆桥架、电缆沟等恶劣环境中。


 

 
 
 
性能指标 参数值
光缆型号 BGMD-S 系列
纤芯数量 1-2芯可选
截面直径(mm) 3-6可选
重量(kg/km) 25
抗拉强度(N) 300
线性碾压力 3000N/50mm
最小弯曲半径(mm) 30
热膨胀系数@20℃ 17.2e-06(1/℃)
热传导系数@20℃ 0.0036(1/℃)
温度范围-50-700℃ -40~120(感温光纤),-50~700(特殊感温光缆



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