空间分辨率: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。传感光纤任意位置取一段长度为空间分辨率的光纤,同时在传感光纤头部另取一段长度为10m的光纤(大于空间分辨率的长度),一同放入温度为85℃的恒温箱或恒温水浴槽中,观察两者的温度测量值的偏差。温度偏差应满足测量精度要求,若温度偏差超出测量精度范围需继续放入传感光纤直至满足测量精度要求,此时的光缆长度即是该测量主机的真实空间分辨率。(0%~100%即为真实空间分辨率判定;10%~90%为常规空间分辨率判定。)分布式光纤测温技术可以在复杂环境中进行多点温度测量。河南LNG测温光纤结构
系统优势与传统的传感器相比,光纤传感器具有很多天然的优势:1)连续分布式测量分布式光纤传感器是真正的分布式测量,可以连续的得到沿着测温光缆几十公里的测量信息,误报和漏报率大幅降低,同时实现实时监测。2)抗电磁干扰,在高电磁环境中可以正常的工作光纤本身是由石英材料组成的,完全的电绝缘;同时光纤传感器的信号是以光纤为载体的,本征安全,不受任何外界电磁环境的干扰。3)本征防雷雷电经常破坏大量的电测传感器。光纤传感器由于完全的电绝缘,可以抵抗高电压和高电流的冲击。4)测量距离远,适于远程监控光纤的两个突出优点就是传输数据量大和损耗小,在无需中继的情况下,可以实现几十公里的远程监测。5)灵敏度高,测量精度高理论上大多数光纤传感器的灵敏度和测量精度都优于一般的传感器,实际已成熟的产品也证明了这一点。6)寿命长,成本低,系统简单光纤的材料为石英玻璃,其具有不腐蚀、耐火、耐水及寿命长的特性,通常可以服役30年。综合考虑传感器的自身成本以及以后的维护费用,使用光纤传感器可以大幅降低整个工程的综合经营成本。河南LNG测温光纤结构精确测温,适应性强,我们的测温光纤能适应各种复杂环境。
拉曼散射是由于光纤分子的热振动和光子相互作用发生能量交换而产生的,具体地说,如果一部分光能转换成为热振动,那么将发出一个比光源波长更长的光,称为斯托克斯光(Stokes光),如果一部分振动转换成为光能,那么将发出一个比光源波长更短的光,称为反斯托克斯光(Anti-Stokes光)。其中Stokes光强度受温度的影响很小,可忽略不计,而Anti-Stokes光的强度随温度的变化而变化。Anti-Stokes光与Stokes光的强度之比提供了一个关于温度的函数关系式。光在光纤中传输时一部分拉曼散射光(后向拉曼散射光)沿光纤原路返回,被光纤探测单元接收。测温主机通过测量背向拉曼散射光中Anti-Stokes光与Stokes光的强度比值的变化实现对外部温度变化的监测。在光时域中,利用OTDR技术,根据光在光纤中的传输速率和入射光与后向拉曼散射光之间的时间差,可以对不同的温度点进行定位,这样就可以得到整根光纤沿线上的温度并精确定位。
低温测温光缆,即能够测量极低温度的光纤传感器,主要应用于以下几个领域:航天领域:在航天器中,许多关键部件和系统在极低温环境下工作,如液氧、液氢等推进剂的储存和供应系统。低温测温光缆可以用于实时监测这些部件和系统的温度,确保它们在安全范围内工作。地质勘探:在极地、高山等极端环境中进行地质勘探时,低温测温光缆可用于监测地下温度分布,帮助科学家了解地质构造和地热资源。制冷技术:在制冷设备中,如超导磁体、低温冷却器等,需要精确的控制温度。低温测温光缆可用于实时监测这些设备的温度,确保它们稳定运行。生物医学:在生物医学研究中,低温环境常用于保存生物样本、研究细胞生长等。低温测温光缆可用于监测这些实验环境的温度,确保实验结果的准确性。总之,低温测温光缆在航天、地质勘探、制冷技术和生物医学等领域具有广泛的应用前景,为这些领域的研究和应用提供了重要的技术支持。分布式光纤测温系统在矿山安全生产中发挥重要作用。
随着智能电网技术的发展,电力部门正逐渐从故障维修向状态检修转变,以及时发现故障隐患,合理组织维修,避免严重故障发生,给电力企业和用户争取时间。科研人员尝试用在线监测的方式实时监测海底电缆的状态,先后提出了基于差分法的电缆局部放电监测系统、基于耦合法的XLPE绝缘电缆局部放电监测系统、基于超高频电容耦合法的XLPE绝缘电缆局部放电监测系统及基于超高频电感耦合法和超声波检测法的局部放电监测系统;之后又出现了基于感应电压及接地环流监测的方法、基于双端行波测距技术的瞬时性故障以及局部放电定位与绝缘状况监测方法、基于tanδ法的电缆绝缘监测方法、基于红外热成像技术的故障检测法等。以上除红外热成像法,其他方法都基于电子测量技术,且都用于电气状态监测,易受电磁干扰影响,测量距离短,不能获得海底电缆的机械状态。因此,研究一种有效的海底电缆状态监测和故障诊断方法,实时检测海底电缆的机械和电气特性,及时发现故障隐患并进行故障诊断,是保障海底电缆正常运行的重要手段之一。分布式光纤测温系统在文物保护领域中发挥重要作用。河南LNG测温光纤结构
在线光纤测温系统在工业生产中发挥重要的作用。河南LNG测温光纤结构
随着智能电网技术的发展,电力部门正逐渐从故障维修向状态检修转变,以及时发现故障隐患,合理组织维修,避免严重故障发生,给电力企业和用户争取时间。科研人员尝试用在线监测的方式实时监测海底电缆的状态,先后提出了基于耦合法的XLPE绝缘电缆局部放电监测系统、基于超高频电感耦合法和超声波检测法的局部放电监测系统、基于差分法的电缆局部放电监测系统、基于超高频电容耦合法的XLPE绝缘电缆局部放电监测系统;之后又出现了基于感应电压及接地环流监测的方法、基于双端行波测距技术的瞬时性故障以及局部放电定位与绝缘状况监测方法、基于tanδ法的电缆绝缘监测方法、基于红外热成像技术的故障检测法等。以上除红外热成像法,其他方法都基于电子测量技术,且都用于电气状态监测,易受电磁干扰影响,测量距离短,不能获得海底电缆的机械状态。因此,研究一种有效的海底电缆健康状态监测和故障诊断方法,实时检测海底电缆的机械和电气特性,及时发现故障隐患并进行故障诊断,是保障海底电缆正常运行的重要手段之一。河南LNG测温光纤结构