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。
光纤温度传感系统的结构
分布式光纤测温主机由激光二极管( LD) 和驱动器( DRIVER) 、光电检测器( APD) 和放大器组件( AMP) 、光纤传感回路( OFL) 和信号处理电路、计算机等组成。
为确保激光二极管功率及峰值波长的稳定,采用半导体在冷低温恒温槽冷却工作。激光脉冲通过耦合器入射到光纤传感回路, 并将光纤传感回路的背向散射回波采集回来, 通过波长甄别模块分成斯托克斯通道和反斯托克斯通道; 光电检测器组件为高灵敏、低噪声硅雪崩二级管组件 (APD) , 为了确保 APD 的稳定工作, 使其在低温恒温槽冷却工作。
不带电, 抗射频和电磁干扰、防燃、防爆、抗腐蚀、耐早期技术, 过去应用广泛。在许多特殊环境下无其它特点高压和强电磁场、耐辐射, 能在各种有害的环境中法使用。
性能指标台式便 携 式
测温范围- 30~ 120( 普通外套的光纤)- 170~ 500( 特殊外套的光纤)测温精度1, 平均 2测量距离2km ( 典型)可定制长达 10km 距离的系统空间分辨率2. 5m, 使用光纤绕组为 5cm系统硬件配置主机+ 测温光纤+ 计算机( 选购)主机( 内置工控机和液晶显示屏) + 测温光纤光纤型号。
随着电网改造的实施，尤其是城网改造和建设的不断深入．电力电缆的使用量大幅度增加．城市中心地区的地下电缆化率不断提高，这导致电力电缆的运行管理、监测维护工作变得越来越重要。而T作量也显著增加。运行温度是电缆的一个重要参数。例如，研究发现，当交联聚乙烯(XLPE)电缆的工作温度超过允许值的8％时，其寿命将减半；如果超过15％，电缆寿命将只剩下1／4t”。