BOTDA光纤传感技术是通过对光纤上各点的温度、应变等传感信号进行定位,实现传感参数沿光纤长度方向的空间分布情况的测量技术。BOTDA传感时在光纤的两端分别注入泵浦光与探测光,当泵浦光与探测光的频率差与光纤中某个区间的布里渊频移相等时,该区域就会发生受激布里渊增益效应,两束光之间发生能量转移;当对两激光的频率进行连续的调节,通过检测从光纤一端偶合出来的连续光的功率,就可以确定光纤各小区间上能量转移达到极限时的频率。频率偏移量的变化与光纤所受的轴向应变和温度的变化呈较好的线性关系,BOTDA利用线性关系实现光纤上各处应变和温度的传感。在线光纤测温系统在矿山安全生产中发挥重要作用。海南电缆测温光纤案例
感温光纤根据适用环境及实际需求可具体定制生产,常规的光缆结构有螺旋钢管铠装光缆、非金属充油管型光缆、耐高温型光缆、耐低温型光缆等;光纤纤芯常规规格为62.5/125μm、50/125μm;光纤接头常规规格为FC/APC、E2000;单芯多模光纤装于高质量的护套之中光纤内核62.5μm、50μm光纤覆层125μm,弯曲半径不低于60mm拉力l安装过程中:不大于200Nl使用过程中:不大于125N绝缘低烟无卤LSZH、聚氯乙烯PVC等,温度范围-40℃~+120℃(由光缆结构决定),服务寿命30年。超高温测温光纤泄露光纤测温技术为核反应堆安全监测提供高效方案。
分布式光纤测温的作用:1.实时温度显示:呈现监测的所有回路的布局图;主显示界面为光纤长度上的温度场界面,单击任意长度上的光纤,可以显示该点温度随时间变化的曲线;显示当前采集得到的实时温度,并以颜色进行表征;显示各回路报警指标的当前量值。2.沉降异常报警:根据储罐外罐内壁温度情况进行沉降情况判断,对沉降异常情况报警,并对沉降位置进行定位,记录报警数据。3.光纤断裂报警:当出现光纤断裂时报警,显示断裂位置。4.历史回溯功能:根据报警记录回溯报警时刻的实时温度显示;可根据用户选择回溯某时刻的历史实时温度;甚至可至系统测量周期。5.软件系统能对用户权限及用户操作日志进行管理,可同时连接扩容至多台温度沉降一体化监控系统,并实现上述所有功能。
分布式光纤测温主机是光纤系统的主体,它担负着整个系统的信号采集、信号处理、数据分析、超温报警、网络传输等功能。光纤测温是近年来新兴的测量技术,可以连续测得光缆沿线所有点的温度值。可有效用于电池存储仓库的电池存储状态监测和发热监测。性能指标:探测距离:2.5KM/每通道通道数:4路连接方式:单端光纤接头:FC/APC,E2000/APC(可选)标准报警长度:1米(可探测到每组电池发生的火灾)温度分辨率:0.1℃温度精度:±1℃通讯接口:RJ45、USB、RS232、RS485通讯协议:ModBusTCP、IEC104、IEC61850电源:DC24V,AC220V(可选)功率:30W(预热功率50W)光纤受损后系统能自动检测并定位受损点Ø主机内置恒温箱,通过测量机器外光缆的拉蔓参数与恒温箱内参考光纤拉蔓参数对比计算机器外面光纤温度主机采用全部内置光开关Ø测温主机所使用的激光等级为CLASS1M级测温光纤,提高设备的可靠性和稳定性。
系统由测温光纤和测温主机两部分构成。测温光纤敷设在储罐的碳钢衬板上。当环形空间内的珍珠岩将发生下降时,内罐中的LNG冷量将快速传递至碳钢衬板,通过测温光纤将外罐衬里板上的温度测量信号传输到控制室内的测温主机上,解调出准确的温度数据,进而分析储罐珍珠岩的沉降后的内衬板温度及沉降发生的位置情况。接收站控制室内DCS系统可以通过特定的通讯接口从测温主机获取该温度数据和沉降的位置信息。分布式光纤测温系统利用光纤拉曼散射的温度效应来实现温度的连续测量和异常点的定位。系统采用测温光纤作为线型传感器,内含若干根光纤。激光源向测量通道发射一个光脉冲信号,传播时在光纤的各个点发生拉曼散射。拉曼散射是由于光纤分子的热振动,它会产生一个比光源波长长的光,称斯托克斯(Stokes)光,和一个比光源波长短的光,称为反斯托克斯(Anti-Stokes)光。光纤受外部温度的调制使光纤中的反斯托克斯(Anti-Stokes)光强发生变化,Anti-Stokes与Stokes的比值提供了温度的指示,利用这一原理可以实现对沿光纤温度场的分布式测量。结合脉冲光源和高速的信号采集处理技术,就可以得到沿光纤所有点的准确温度值。 光纤测温技术在未来将会有更广泛的应用和发展前景。新疆电缆测温光纤性能
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采样精度:系统连接所允许的测量距离的传感光纤,传感光纤放置于恒定的室温下。取一段空间分辨率长度的光纤,间隔X米再取一个段空间分辨率长度的光纤,将两个测试段光纤放入恒温60度装置中,间隔段X米至于室温环境。查看温度曲线是否出现两个高温点及中间间隔段低温点。同时对比高温点及低温点的温差值,差值越大表示采样精度越高。定位精度:系统连接所允许的测量距离的传感光纤,传感光纤放置于恒定的室温下。取一段空间分辨率长度的光纤,间隔X米再取一个测试段空间分辨率长度的光纤,将两个测试段光纤放入恒温60度装置中,间隔段米至于室温环境。查看温度曲线是否出现两个高温点及中间间隔段低温点。一边观察低温点的温度值与室温光缆温度的差值,同时以X米的跨度增加间隔段的长度,直至两个高温点之间的低温点与室温光缆温度一致(在测温精度内)。此时的光缆间隔段长度X为系统定位精度。海南电缆测温光纤案例