分布式光纤传感器简介.ppt

温度探测及火灾探测系统进化
--连续分布式光纤温度探测器
测温技术的进化
第一代:铂电阻、热电偶、集成测温芯片光纤光栅等点式温度传感器
当需要大范围检测时,需要组网,布线复杂,系统可靠性差,维
护工作量大
测温技术的进化
1,第二代:感温电缆、红外测温仪、双波长火焰探测器等线形温度传
感器:探测范围200米以内,这类传感器的缺点不能定位,感温电
缆报警后即失效,需要更换
Detal of pipework desig
the motor x
yIwan
绿朴料
外容
测温技术的进化
第三代:分布式光纤温度传感器:
用一根数公里长的光纤替代数千
一甚至上万个点式温度传感器,而且
抗电磁干扰,本证安全,测温不用
电,可用于油污、粉尘等恶劣环境、
施工简单,系统调校方便
连续分布式光纤温度探测器原理示意图
“探测光缆一探测器
沿若整条光缆进行测量:10km光缆=10,000探测器
背向散射光每隔1m即提供一个测量点
1m脉冲光
199
Scattering in Optic-Fiber
Operation Principle of
Distributed The Fiber sensors
SCATTER
ut Laser
Forward
Backward
Optic-Fibre Core
Detecto
stance: z
Z=ATV/2
Molecular energy level diagram
Statos
heathy
[a) Rayleigh scattering
(b) Ramar Stokes
tokes scattering
Measuring temperature
principle use Raman Effect
Stokes Raman back-scattering photon flux:
ds-KsUStstpLexp-(ao+aLRs(T)
Anti-Stokes Raman back-scattering photon
flux
da =k [ exp[-(ao+aLR, T)
The population of lower and upper molecular
energy level, it is dependent on the local
domain temperature of optical fiber.
R=[-cxp(-h△v/7
R(7)=[exp(h△v/)
温度曲线
光纤长度j
分区探测(电缆上敷设感温光缆)