式中可以看出, R( r) 僅與溫度 T 有關(guān),而與光強(qiáng)、入射條件、光纖幾何尺寸及光纖成分無(wú)關(guān)。據(jù)此, 我們可以借助探測(cè)反斯托克斯及斯托克斯后向拉曼散射光強(qiáng)之比值來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量, 利用該原理的溫度傳感檢測(cè)原理。另外, 利用 OTDR 技術(shù), 還可以確定光纖長(zhǎng)度損耗和光纖故障點(diǎn)、斷點(diǎn)的位置。光纖溫度傳感原理的主要依據(jù)是光纖的光時(shí)域反射( OTDR: Optical T ime Domain Reflectome try) 原理以及光纖的背向拉曼散射( Raman Scat tering) 溫度效應(yīng)。

光纖溫度傳感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

分布式光纖測(cè)溫主機(jī)由激光二極管( LD) 和驅(qū)動(dòng)器( DRIVER) 、光電檢測(cè)器( APD) 和放大器組件( AMP) 、光纖傳感回路( OFL) 和信號(hào)處理電路、計(jì)算機(jī)等組成。

為確保激光二極管功率及峰值波長(zhǎng)的穩(wěn)定,采用半導(dǎo)體在冷低溫恒溫槽冷卻工作。激光脈沖通過(guò)耦合器入射到光纖傳感回路, 并將光纖傳感回路的背向散射回波采集回來(lái), 通過(guò)波長(zhǎng)甄別模塊分成斯托克斯通道和反斯托克斯通道; 光電檢測(cè)器組件為高靈敏、低噪聲硅雪崩二級(jí)管組件 (APD) , 為了確保 APD 的穩(wěn)定工作, 使其在低溫恒溫槽冷卻工作。

分布式光纖測(cè)溫主機(jī)作為傳統(tǒng)攬式溫感火災(zāi)探測(cè)器的替代品, 具有精度高、數(shù)據(jù)傳輸及讀取速度快、自適應(yīng)性能好等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)式溫度測(cè)量無(wú)法實(shí)現(xiàn)的諸多功能和現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法解決的問(wèn)題。

比較內(nèi)容分布式光纖傳感系統(tǒng)傳統(tǒng)傳感器

傳感分布特性檢測(cè)點(diǎn)連續(xù), 可以檢測(cè)被監(jiān)視對(duì)象的各點(diǎn)的情檢測(cè)點(diǎn)間斷, 只有檢測(cè)探頭接觸的點(diǎn), 才能被檢況。檢測(cè)范圍大( 幾公里至幾十公里) 。檢測(cè)范圍小。

據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，引起電纜溝、電纜橋架、隧道火災(zāi)的原因主要有兩大類：內(nèi)因：由電纜自己本身引起火災(zāi)故障。電力電纜產(chǎn)生故障的原因很多，歸納有以下幾點(diǎn)：

a、電纜產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題；

b、電纜運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，產(chǎn)生老化；

c、電纜長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行或處于惡劣的環(huán)境中；

d、電纜施工質(zhì)量或接頭制作工藝水平較低；

e、人為對(duì)電纜的破壞。