當(dāng)一個光脈沖從光纖的一端射入光纖時, 這個光脈沖會沿著光纖向前傳播。因光纖內(nèi)壁類似鏡子, 故光脈在傳播中的每一點都會產(chǎn)生反射, 反射之中有一小部分的反射光, 其方向正好與入射光的方向相反( 亦可稱為背向) 。這種背向反射光的強度與光線中的反射點的溫度有一定的相關(guān)關(guān)系。反射點的溫度( 該點的光纖的環(huán)境溫度) 越高, 反射光的強度也越大。

式中可以看出, R( r) 僅與溫度 T 有關(guān),而與光強、入射條件、光纖幾何尺寸及光纖成分無關(guān)。據(jù)此, 我們可以借助探測反斯托克斯及斯托克斯后向拉曼散射光強之比值來實現(xiàn)溫度測量, 利用該原理的溫度傳感檢測原理。另外, 利用 OTDR 技術(shù), 還可以確定光纖長度損耗和光纖故障點、斷點的位置。光纖溫度傳感原理的主要依據(jù)是光纖的光時域反射( 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)。

分布式光纖測溫主機作為傳統(tǒng)攬式溫感火災(zāi)探測器的替代品, 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。實現(xiàn)了傳統(tǒng)式溫度測量無法實現(xiàn)的諸多功能和現(xiàn)場無法解決的問題。

比較內(nèi)容分布式光纖傳感系統(tǒng)傳統(tǒng)傳感器

傳感分布特性檢測點連續(xù), 可以檢測被監(jiān)視對象的各點的情檢測點間斷, 只有檢測探頭接觸的點, 才能被檢況。檢測范圍大( 幾公里至幾十公里) 。檢測范圍小。

隨著電網(wǎng)改造的實施，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)致電力電纜的運行管理、監(jiān)測維護工作變得越來越重要。而T作量也顯著增加。運行溫度是電纜的一個重要參數(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允許值的8％時，其壽命將減半；如果超過15％，電纜壽命將只剩下1／4t”。