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分布式光纤温度在线监测解决

发布时间:2018-09-17 浏览次数:

分布式光纤温度在线监测解决

分布式光纤测温系统主要通过光纤拉曼散射效应和光时域反射技术来实现。拉曼散射指的是光通过介质时由于入射光与分子运动相互作用而引起的波长发生变化的一种散射。在拉曼散射光中，根据波长变化方向的不同分为斯托克斯光和反斯托克斯光。其中，较短波长的反斯托克斯光对温度非常敏感，而较长波长的斯托克斯光对温度则相对不敏感。利用这一关系，反斯托克斯光和斯托克斯光的比值能准确反映光纤的温度信息。

光时域反射技术是指激光在光纤中前向传播时，不同光纤位置的背向拉曼散射光返回光纤入射端的时间是不同的，通过区分该时间即可确定散射信号所对应的光纤位置，从而实现物理参量的分布式测量。

响应速度快

通过对常规光纤的处理，使其具有很好的温度敏感性，配合高速的处理器运算能力和高效率的算法， DTS获得了较快的响应速度。在实际测量中，DTS的最低响应速度可达10s，这对于分秒必争的消防安全领域具有重要意义。

空间分辨率高

为了获得更高的空间分辨率，往往需要使用更窄的光脉冲，而窄脉冲则意味着信号的强度降低。DTS优良的信号处理电路保证了在弱信号条件下，依然可以保持优良的系统性能。此外，高速采集卡的运用也将使系统在空间定位上变得更为精确。

系统性能稳定

在解调方式上，DTS采用反斯托科斯于斯托克斯光强的比值来计算温度信息，这样做的优点是消除了光源和光纤特性不稳定对系统造成的影响。此外，系统通过光纤取样环的方式实现了温度的相对测量，这样不仅进一步提高了系统的稳定性，也使系统的线性度得到改善。

在工艺上，DTS选用光纤器件作为内部模块，保证了核心器件和光纤的完美耦合。不同光路模块之间则通过成熟的尾纤熔接技术进行连接，可实现长期稳定。DTS的全光纤光路克服了传统光路易受外部环境影响的缺点，是系统实现长期稳定的重要保证。

软件平台完善

DTS的监控软件为用户提供了完善、人性化的交互平台。用户可通过需要配置系统的相关参数，以获得特别优化的系统性能。此外，得益于监控软件强大的数据库功能，用户可获得系统任何位置的温度信息及历史记录。监控软件界面简洁易操作。

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