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分布式光纤系统工作原理是什么?可以用在哪些地方?

作者:消防百事通 添加时间:2018/12/29 10:09:29 浏览:

 原理

 

分布式光纤线型感温火灾探测器工作原理图

 

分布式光纤线型感温火灾探测器工作原理图

 

  分布式光纤测温系统由感温探测光缆(敏感元件)、信号处理单元组成。分布式光纤线型感温火灾探测器工作原理是依据光纤的光时域反射(OTDR)和光纤的后向拉曼(Raman)散射温度效应。

 

散射光谱示意图 

 

散射光谱示意图

 

  大功率窄脉宽激光脉冲LD入射到传感光纤后,激光与光纤分子相互作用,产生极其微弱的背向散射光,散射光有三个波长,分别是Rayleigh(瑞利)、anti-stokes(反斯托克斯)和stokes(斯托克斯)光;其中anti-stokes温度敏感,为信号光;stokes温度不敏感,为参考光。从传感光纤背向散射的信号光经再次经过分光模块WF,隔离Rayleigh散射光,透过温度敏感的anti-stokes信号光和温度不敏感的stokes参考光,并且由同一探测器(APD)接收,根据两者的光强比值可计算出温度。而位置的确定是基于光时域反射OTDR技术,利用高速数据采集测量散射信号的回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置。

 

光纤中光波散射示意图

 

光纤中光波散射示意图

 

  分布式光纤线型感温火灾探测器工作原理简单些讲也就是将探测光纤铺设与待测空间,感温光纤主机将激光光束发射到探测光缆中,并实时采集沿着光纤反射回来的、带有现场实时温度信息的拉曼(Raman)散射光,感温光纤主机对这些光信号进行分析和处理,从而得出整条光纤上的温度分布信息。将该温度信息与预设的报警参数值进行比较,当满足报警条件时,光纤主机发出火灾报警声光指示,并可向火灾报警控制器输出报警信息。

 

 

应用场合:

 

1、重要区域的温度测量和监控:如:发电厂电缆桥架、电厂锅炉烧嘴、变电站、输煤系统传输带、计算机房、电视台、通信机房、移动基站、控制机房、电缆通道等;  

 

2、危险区域的温度测量和监控:(设备简单、无外加电源,受监控的区域不带电)如:油罐、气罐、煤仓、危险品仓库等;  

 

 

 

3、交通运输领域的温度测温和监控:如:地铁、隧道、铁路、机场、船舱等;  

 

 

 

4、大面积、大范围的温度测量和监控:如:粮仓、冷库、货仓、造纸厂、酒厂、制药厂、饮料厂、烟厂等;  

 

 

 

5、压力容器表面温度测量和监控:如:气化炉、反应罐等。

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