中心譜線為瑞利散射譜線, 低頻一側(cè)頻率為( V 0-V) 、波長(zhǎng)為 s 的譜線稱為斯托克斯線( stokes) , 高頻一側(cè)頻率為( V 0+ V) 、波長(zhǎng)為 a 的譜線,稱為反斯托克斯線( Anti- stokes) 。根據(jù)拉曼散射理論, 在自然拉曼散射條件下, 反斯托克斯光強(qiáng) Ia 于斯托克斯光強(qiáng) Is 的比值 R( r) 為R ( r ) = I a/ Is= ( s/ a) 4ex p ( - hcV 0/ kT )。式中: h普朗克常數(shù);c真空中的光速;k波爾茲曼常數(shù);T溫度。

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。

信號(hào)處理電路由高速瞬態(tài)平均器和累加器組成, 計(jì)算機(jī)主要用于溫度信號(hào)的解調(diào)和信號(hào)處理、顯示。根據(jù)用戶的需要, 設(shè)計(jì)軟件和界面。

系統(tǒng)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)對(duì)象由于其他原因過(guò)熱故障的早期預(yù)測(cè), 防患于未然。發(fā)生過(guò)熱故障時(shí), 系統(tǒng)能提供報(bào)警并準(zhǔn)確確定過(guò)熱位置, 指導(dǎo)檢修工作。

具有 CRT 顯示器, 直觀顯示溫度監(jiān)測(cè)對(duì)象的具體位置及名稱, 實(shí)時(shí)連續(xù)的溫度監(jiān)測(cè), 保存歷史數(shù)據(jù), 以便作日后積累的經(jīng)驗(yàn)和事故分析的依據(jù)。