光纤测温系统是一种利用光在光纤中传播的某种特性, 实现实时测量空间温度场分布的新技术, 对光纤沿线场所的温度进行分布式连续检测, 光纤本身就是温度传感器。分布式光纤测温主机( 简称光纤测温系统) 是一种用于实时测量空间温度场分布的传感系统。该系统利用光时域反射( OTDR) 技术、激光拉曼光谱技术, 经波分复用器、光电检测器等对采集的温度信息进行放大、信号处理, 并将温度信息实时显示出来。
式中可以看出, R( r) 仅与温度 T 有关,而与光强、入射条件、光纤几何尺寸及光纤成分无关。据此, 我们可以借助探测反斯托克斯及斯托克斯后向拉曼散射光强之比值来实现温度测量, 利用该原理的温度传感检测原理。另外, 利用 OTDR 技术, 还可以确定光纤长度损耗和光纤故障点、断点的位置。光纤温度传感原理的主要依据是光纤的光时域反射( OTDR: Optical T ime Domain Reflectome try) 原理以及光纤的背向拉曼散射( Raman Scat tering) 温度效应。
光纤的规格外套规格: 普通型: 有外径为 0. 25mm、0. 90mm 和 3mm 的塑料管三种。特殊型: 外径为 3mm 的不锈钢管系统功能扩展可以选用光纤切换模块同时检测多路测温光纤。
分布式光纤测温主机的测温范围很大, 采用特殊外套的光纤其范围可达到-~ 500 , 可以满足绝大多数工业环境的温度检测。其测温精度可以达到数公里, 但是选用的光纤却不是特殊类型的产品, 仅为普通的通讯用光纤, 这样, 该系统也就具备了较高的性能价格比。
其构成原理决定了它不会受到电磁干扰的影响, 也不会对电气设备的正常运行带来任何的影响。通过采用不同的外护套材料, 光纤温度传感系统可以适应各种工作环境。光纤测温可以对电气配电装置的母排、动力电缆的接头等部位进行零距离监测。其构成原理决定了它不会受到电磁干扰的影响, 也不会对电气设备的正常运行带来任何的影响。
纤温度传感系统在电力系统中的应用
光纤测温在电力系统的应用范围, 归纳起来包括以下几个方面。电力电缆的表面温度及电缆密集区域的温度监测监控。