分布式光纖溫度傳感器依據(jù)光纖的光時域反射和光纖背向散射的溫度效應(yīng),探測出沿著光纖不同位置的溫度的變化,實現(xiàn)真正分布式的測量。它�(yīng)用于火災(zāi)�(jiān)測報�、隧�、電纜溫度監(jiān)控、大壩滲漏及溫度�(jiān)�、供熱管道及油氣管道滲漏�(jiān)測等各個領(lǐng)域�
分布式光纖溫度傳感器由主機、信號采集和信號處理以及傳感光纖三個部分組�。主機部分由光源、光� 波分�(fù)用系�(tǒng)以及光電接收和放大模塊組��
1.光源:由DDS直接合成�(shù)字芯片AD9859�(chǎn)生調(diào)制信號�
2.光纖波分�(fù)用系�(tǒng):由雙向耦合器和濾波器組��
3.光電接收放大模塊:由帶尾纖和前置放大器的光電雪崩二極管以及高增益,曠代、低噪聲的放大器組成�
信號采集和處理部分由�(shù)�(jù)采集和計算機以及相關(guān)軟件�(gòu)成�
分布式光纖溫度傳感器是基于光纖拉曼散射現(xiàn)�。激光器光源�(fā)出的光脈沖與光纖分子相互作用,發(fā)生散�,散射光有多種類型,如:瑞利散射、布里淵散射和拉曼散射等。其中拉曼散射是與光纖分子的熱振動相�(guān)�(lián)的,因而對溫度有敏�,可以用來進行溫度測量�
在光纖中,散射信號是連續(xù)�,通過使用高速信號采集技�(shù)測量入射光和拉曼散射光之間的時間間隔,可以得到拉曼散射光�(fā)生的位置,由于拉曼散射光對溫度敏感,所以可以沿著光纖測量到相應(yīng)的溫度分��
1. 在線自動測量
2. 大范圍、高密度的分布式溫度測量
3. �(xiàn)場不帶電:沒有電磁干�、沒有電火花
4. 光纖為傳感介�(zhì)成本�、電絕緣度高,耐高�
1. 隧道,收縮壓力的測量、長期的測量、裂縫及損壞的監(jiān)�、火�(zāi)檢測�
2. 橋梁,安裝過程的測量、變形測�、裂縫及損壞的監(jiān)控、負荷試驗的測量�
3. 電力,主要是電線電纜的溫度測量、火�(zāi)的早期探�、對電線及電纜的測量�
4. 熱水管道原油管道等,溫度�(jiān)�、管道及滲漏的檢�、滲漏處的定�、建筑物�(zhì)量的控制�
5. 水庫大壩,主要是溫度�(jiān)�、混凝土大壩�(jiān)�、滲漏檢測及定位、水滲漏路徑的定�、下沉過程的測量、變形測�、巖層研究�
6. 地熱�(fā)電廠,鑿洞內(nèi)部的溫度檢測、熱反應(yīng)測試、鑿洞周圍區(qū)域的�(huán)境監(jiān)�、熱液體�(shè)施的溫度測量、高溫、干燥地層設(shè)施的溫度測量�
分布式光纖溫度傳感器的發(fā)展重點由幾個方面:
1.實現(xiàn)單根光纖上多個物理參�(shù)(溫度和應(yīng)�)或化�(xué)參數(shù)的同時測量;
2.提高信號接收和處理系�(tǒng)的檢測能�,提高系�(tǒng)的空間分辨率和測量不確定��
3.提高測量系統(tǒng)的測量范�,減少測量時間;
4.基于二維或多維的分布式光纖傳感器�(wǎng)�(luò)將成為光纖傳感器的研究方��
維庫電子�,電子知�,一查百��
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