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光纤分布式测温系统模块

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近年来,分布式光纤测温系统得到了快速发展,它是一种长距离实时测量感温光纤周围温度场的分布式传感器,该系统基于拉曼散射效应和OTDR技术实现,在生活中起到极其重要的作用,避免了很多事故的发生。

分布式光纤测温系统(以下称DTS系统)是一种基于OTDR和拉曼散射原理研制而成的温度测量系统,其温度传感器是光纤(通常制作成光缆)。DTS利用光纤的拉曼效应,即光
纤铺设位置(空间)的温度场调制了光纤中传输的后向拉曼散射光,经光电转换及信号处理后就可解调出温度场的实时温度信息。DTS系统组成一般包括大功率脉冲激光光源,光纤波分复用耦合器,传感光缆,光电探测器,信号放大模块,数据采集模块及系统主机(PC机或工控机)。由于DTS是分布式的,即光缆连续地铺设在需要监测的现场,而且距离较长(通常是几公里),相比与其他测温系统,DTS具有明显的优势。该系统目前已广泛应用于各种隧道,电力,钢铁厂及矿场等需要火灾监测的领域。

光纤温度传感器与传统的温度传感器相比,具有很多优点,如:光波不受电磁干扰影响;光纤工作频率宽,动态范围大,是一种低损耗传输线;光纤本身不带电、体积小、质量轻、易弯曲、抗辐射性能好。故光纤温度传感器特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用,解决了传统方法无法解决的测温难题。

分布式光纤温度传感技术主要利用了光学非线性效应中拉曼散射光信号的强度与温度的相关性,通过对光纤不同位置处激发产生的拉曼散射光信号进行探测与强度分析进而实现光纤不同位置处温度的测量。分布式光纤温度传感技术中的光纤即是传感器也是信息传输媒介,该技术具有传感器结构灵活、分布连续、监测距离长、工作温度高等特点,因此在消防与火灾预警、油井勘测等领域具有广泛应用前景。

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