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。

不帶電, 抗射頻和電磁干擾、防燃、防爆、抗腐蝕、耐早期技術(shù), 過(guò)去應(yīng)用廣泛。在許多特殊環(huán)境下無(wú)其它特點(diǎn)高壓和強(qiáng)電磁場(chǎng)、耐輻射, 能在各種有害的環(huán)境中法使用。

性能指標(biāo)臺(tái)式便 攜 式

測(cè)溫范圍- 30~ 120( 普通外套的光纖)- 170~ 500( 特殊外套的光纖)測(cè)溫精度1, 平均 2測(cè)量距離2km ( 典型)可定制長(zhǎng)達(dá) 10km 距離的系統(tǒng)空間分辨率2. 5m, 使用光纖繞組為 5cm系統(tǒng)硬件配置主機(jī)+ 測(cè)溫光纖+ 計(jì)算機(jī)( 選購(gòu))主機(jī)( 內(nèi)置工控機(jī)和液晶顯示屏) + 測(cè)溫光纖光纖型號(hào)。

隨著電網(wǎng)改造的實(shí)施，尤其是城網(wǎng)改造和建設(shè)的不斷深入．電力電纜的使用量大幅度增加．城市中心地區(qū)的地下電纜化率不斷提高，這導(dǎo)致電力電纜的運(yùn)行管理、監(jiān)測(cè)維護(hù)工作變得越來(lái)越重要。而T作量也顯著增加。運(yùn)行溫度是電纜的一個(gè)重要參數(shù)。例如，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜的工作溫度超過(guò)允許值的8％時(shí)，其壽命將減半；如果超過(guò)15％，電纜壽命將只剩下1／4t”。