分布式光纤测温

摘要： 温度参数是电力系统运行状态中需要监控的重要物理量之一,光纤温度传感相较于其他温度传感技术,具有耐腐蚀、抗电磁干扰、低能耗、无源、易部署等诸多优势。文章分析了基于光纤的多种温度测量和传感技术原理、发展及其各自适用的应用场景,讨论了光纤测温技术在电力系统的工程使用情况,得出不同光纤测温技术的应用优势,并展望了光纤测温技术在电力系统应用的发展趋势。

摘要： 一些浮顶油罐光纤光栅火灾报警监测系统运行多年,在达到设备的更换年限后,面临是继续沿用光纤光栅还是改用分布式光纤测温系统的选择。文章介绍了浮顶油罐光纤光栅测温系统更新改造过程。

摘要： 消防安全是城市轨道交通安全运营的重要保证。分布式光纤温度传感系统具有光纤类传感技术的固有优势,非常适合于轨道交通隧道消防领域的应用。由温度实验测试可得,分布式光纤温度传感系统的灵敏度和测量精度均能够良好地满足轨道交通区间隧道火灾监测的测温应用需求。利用分布式光纤温度传感技术分布式测量的特点,分析轨道交通区间隧道沿线的空间-时间温度场信息,对轨道交通区间隧道的温度异常变化可以进行更为精准的监测,有效提高轨道交通隧道火灾报警系统的报警准确度。

摘要： 干式电抗器运行过程中存在一些特殊的缺陷,其故障特征无法明显反应到电气量上,从而导致干式电抗器电气量保护无法正常动作,严重时会造成干式电抗器过热、自燃。为此,提出了一种基于分布式光纤测温系统的新型干式电抗器非电量保护设计,详细介绍了干式电抗器非电量保护的主要原理、硬件构成、保护逻辑以及出口方式等,阐述了该型干式电抗器非电量保护的技术特点及应用前景。

摘要： 认识深部裂隙岩体中的地下水渗流特征(流速、渗流路径等),是深部地质工程开发建设的重要前提。近年来,分布式光纤测温技术作为识别深部裂隙岩体地下水渗流特征的有效方法,在国外开展了大量的研究,但在国内鲜少见在实际场地开展的相关工作。本研究以我国首个地下实验室场址甘肃北山新场花岗岩岩体中的两个钻孔(BSQ02及BSQ03)为试验对象,开展基于分布式光纤测温(Fiber-Optic Distributed Temperature Sensing,FO-DTS)的现场温度-水力试验,实现了对钻孔地下水温度的高精度、连续性观测。通过分析现场试验获取的钻孔温度-深度剖面随时间的变化,推断BSQ02在试验过程中存在外源地下水的流入,然后结合钻孔柱状图对钻孔中的入流导水裂隙进行了定位;基于现场观测数据建立了钻孔的渗流-传热耦合数值模型,反演估算出钻孔中地下水平均流速为0.01 m·s^(-1),通过裂隙流入地下水温度小于钻孔中原地下水温度,两者之间的温度差为0.7°C,通过裂隙流入的地下水流速为1×10^(-5)m·s^(-1),获取了地下水的渗流特征。该项工作可为基于分布式光纤测温技术的裂隙介质地下水渗流规律研究提供借鉴与指导。

摘要： 为了实时获取结冰风洞喷雾耙温度场数据,需要采用温度传感器采集温度信号,传统的热电阻式温度传感器需要连接大量长距离线缆,占用大量喷雾耙内部空间;为提高温度场测量的质量效率,对基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量技术进行了研究;首先,分析了喷雾耙温度场测量概况,研究了分布式光纤测温方法;其次,设计了U型光纤布线方法,建立基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量系统;最后,实现了20层喷雾耙温度场全局测量,并对喷雾耙温度场分布进行了详细分析;经实际应用表明,喷雾耙温度场测量系统可为喷雾耙电加热系统提供了温度反馈,大大提高了温度场测量效率.

摘要： 温度对罐区的生产安全具有重要影响,由于油罐数量较多,需控制的设备数量较多,操作时间长,且流程复杂,原始的手动操作极易发生误操作,油罐区的安全难以保证。因此需要一种性价比高、使用方便且测量准确的温度监测系统。基于此,文章就分布式光纤测温系统在石油石化储运领域的应用进行了分析。

摘要： 为了满足气化炉安全运行和外壁温度监测的需求,基于喇曼散射效应测温原理,利用分布式光纤系统的特性,提出了一种对气化炉外壁温度在线监测的新颖测温方法,阐述了该测温方法的检测原理,设计了一种使用无缝钢管为保护层的铠装聚酰胺耐高温分布式光纤传感系统,并对该传感系统进行了温度不确定度实验和数据分析,最后在气化炉外壁升温实验平台上对该耐高温光纤进行温度实验.实验结果表明:分布式光纤传感系统的测温范围为0～300°C,测量温度精度为±2°C,能够分辨出高温异常情况.

摘要： 中深层地岩换热器是在不抽取地下热水的前提下,获得中深层地热能并加以利用,本项目依托示范项目开展研究深层地热能情况,钻探2000m深度的地热井,建立井管外壁地岩温度、井管内部水温测量模型。通过对分布式感温光纤的测温系统构成开展研究,本文提出了中深层地岩换热器采用分布式感温光纤测温合理可行的测温方案。

摘要： 中深层地岩换热器是在不抽取地下热水的前提下,获得中深层地热能并加以利用,本项目依托示范项目开展研究深层地热能情况,钻探2000 m深度的地热井,建立井管外壁地岩温度、井管内部水温测量模型.通过对分布式感温光纤的测温系统构成开展研究,本文提出了中深层地岩换热器采用分布式感温光纤测温合理可行的测温方案.

摘要： 某石化公司成品油罐区处于中国东北地区,冬季温度最低可以达到-30°C,储罐的排水系统需要一直处于电伴热加温状态,如果电伴热发生故障停止工作,排水系统内的液态水会在较短时间内结冰,导致排水系统冻坏事故.目前排水系统还在使用“温度计插入保温棉内”的方式来测量温度,在电伴热发生故障停止工作时巡检人员不能及时发现,无法有效的预防上述事故.通过应用分布式光纤测温新技术,对罐区的10台储罐排水包的温度进行在线监测,当某一被监测点的温度超过系统设定的报警值时,系统会自动报警通知值班人员处理,及时避免因电伴热故障造成排水包冻坏事故的发生.

摘要： 光纤传感是伴随着半导体技术和光通信技术的发展而兴起的一门新的传感技术.而随着光纤技术与光纤传感理论的研究与发展,科研人员开始提出温度的分布式测量.本文结合分布式光纤测温技术阐述其作用原理,研究该技术在初期火灾报警方面的应用.

摘要： 本文针对地铁交通的特点指出地铁隧道在运营过程中发生火灾的危害性,提出"预防为主,防消结合"的方针及采取有效的火灾自动监测技术,在隧道火灾发生初期及时发现和控制火情的必要性.简要介绍了已在公路隧道火灾监测领域得到成熟运用的分布式光纤测温系统的基本原理、优点及其系统构成,探讨了分布式光纤测温系统在地铁火灾监测方面的应用.

摘要： 某石化公司成品油罐区处于中国东北地区,冬季温度最低可以达到-30°C,储罐的排水系统需要一直处于电伴热加温状态,如果电伴热发生故障停止工作,排水系统内的液态水会在较短时间内结冰,导致排水系统冻坏事故.目前排水系统还在使用"温度计插入保温棉内"的方式来测量温度,在电伴热发生故障停止工作时巡检人员不能及时发现,无法有效的预防上述事故.通过应用分布式光纤测温新技术,对罐区的10台储罐排水包的温度进行在线监测,当某一被监测点的温度超过系统设定的报警值时,系统会自动报警通知值班人员处理,及时避免因电伴热故障造成排水包冻坏事故的发生.

摘要： 首先介绍了光纤拉曼散射效应测温和光时域反射定位的技术原理,针对传统点式测温传感器在实际应用中存在的漏检和定位不精确等问题,提出了基于分布式光纤测温技术的LNG泄漏监测系统,该系统采用双通道校正测量模式,提高了温度测量和泄漏定位的准确度,从硬件组成和软件功能两方面对该系统进行了详细的阐述.

摘要： 针对煤矿企业存在的火灾安全隐患,尤其是井下长距离多设备的复杂恶劣环境下,分析了现有的火灾预警系统的不足,及满足煤矿井上及井下环境的火灾预警系统的要求.根据分布式光纤测温系统的原理和功能特点,提出了将分布式光纤测温应用于煤矿火灾预警的应用方案.实际的应用表明,此方案能极大提高煤矿火灾预警系统的及时性和自动化水平.

摘要： 目前高压电缆线路设计,基本上是依靠理论计算确定电缆载流量,从而确定电缆截面,但当电缆回路数较多,敷设深度较深、地下水位较高或地下环境较为复杂时,理论计算中的一些参数的选择较难确定,设计人员取值往往较为保守,设计采用的电缆截面可能偏大,造成资源的浪费.针对这种情况本文利用厦门电业局已运行的CTM4000分布式光纤测温系统的运行数据对实际工程进行了理论计算,分析了电缆在各种敷设环境下载流量的大小关系,进一步验证了电缆载流量在排管方式时是最小的,工程设计中若敷设环境中有排管敷设方式,则应以排管方式的载流量作为选择电缆截面的依据.同时本文利用测温光纤监测得到的电缆表面运行温度,代入由IEC60287标准中的载流量计算公式演变而来的简化公式,通过对简化公式的计算结果与标准方法计算得到的载流量计算结果进行对比,通过结果分析表明工程设计中采用的标准算法在一定条件下是存在裕度的,特别是在排管方式中,其结果相差数倍,建议设计进行电缆选型时可以根据工程具体情况考虑土壤含水量及地下水对电缆载流量的影响,特别是针对排管深度较深时,其土壤热阻系数取值可根据实况情况适当降低,这样有助于选择出更为经济、合理的电缆截面.

摘要： 介绍了电缆分布式光纤测温系统的基本技术原理和在某工程实际施工中主要工程难点；结合电缆实际情况，对电缆分布式光纤测温系统进行了安装调试，根据实际需要，对一些技术细节进行了补充和完善，得出了电缆分布式光纤测温系统适宜在电力电缆的广泛应用的结论，同时需要制定工程的配套制度和工作流程。

摘要： 在20世纪50年代,国外一些供热技术发达国家,如瑞典、丹麦、芬兰、德国等,已经采用直埋敷设方式代替传统的管沟敷设方式,他们拥有从直埋供热管道设计、生产制造、施工验收、监测、运行灯一系列完整成熟的技术标准和措施.直埋敷设方式具有节约能源、造价低、占地少、施工方便等优点,近年来在我国也得到迅速发展.为了保证热网安全可靠运行,随时掌握热网的运行情况,就需要在热网中设置监测系统.对于直埋热网,一些国家已经推广使用热网泄露监测系统.供热管道的泄露易导致大量的水和热能的损失,降低供热系统的输送效率.供热管道泄露的主要原因有管道疲劳破坏、管段之间焊接质量不高、管道内部压力超过其承受范围、保温层进水导致钢管腐蚀破坏等.随着光纤测温技术的发展,已经能够用光纤测温技术采用的传感光纤具有体积小、重量轻、结构简单、使用方便、耐高压高温和抗电磁干扰,系统安全可靠,在长距离测试中具有高灵敏度.

摘要： 介绍了基于后向喇曼散射的分布式光纤测温系统，对系统的测温精度进行了分析，针对电缆运行测温实际工程中不可避免的光纤熔接提出了相应的影响分析，并对安捷伦公司N4385A-004进行了熔接影响分析，在实际工程设计与实施中考虑了熔接损耗的影响，监测证明在设计熔接损耗范围内，测温精度基本不受影响，目前该系统已成功应用于电缆运行测温，取得了良好的效果。

摘要： 本发明公开了一种用于分布式光纤的测温系统，包括光信号发射模块、光信号接收模块、光波分复用模块、数据处理模块和定标控温模块,所述光信号发射模块、光信号接收模块、光波分复用模块、数据处理模块和定标控温模块均安装在主板上,所述光信号发射模块、光信号接收模块、光波分复用模块、数据处理模块和定标控温模块通过主板相互连接,本发明结构科学合理，使用安全方便，我们进行的分布式测量，可以连续得到大量的测量信息，误报和漏保率大大降低，同时实现了实时监测，并且通过数据处理中计算方式，测量其光纤的温度，并且进行定标控温，而对于数据进行了数据保存、对比和备份，从而进行论正常控温。

摘要： 本实用新型涉及油田开采技术领域，为解决现有技术的光纤温度传感系统改变距离分辨率的过程复杂的技术问题，本实用新型提供一种光纤分布式温度传感器和光纤分布式测温系统，包括传感器载体、传感光纤和传输光纤；所述传感器载体上设置有光纤槽位，所述传感光纤环绕设置于所述光纤槽位内；所述传输光纤的一端与所述传感光纤相连，所述传输光纤的另一端用于与测温硬件系统相连。本申请的光纤分布式温度传感器能够实现灵活的对距离分辨率进行调节，调节过程简单，可靠性高，并且能够具有较高的距离分辨率。

摘要： 本发明公开了一种分布式光纤的测温系统，包括若干个光纤传感器，用于对布置区域的温度进行检测；光信号处理模块，用于处理光纤传感器传输的光信号，计算出布置区域的温度；温度拟合模块，通过对布置区域温度的拟合，计算出非布置区域的温度；温度校正模块，用于对布置区域温度和非布置区域温度进行校正。本发明能够改进现有技术的不足，提高了分布式光纤测温系统的测温覆盖密度。

摘要： 本发明公开一种多种光纤模式复合分布式光纤测温系统及自适应测温方法，提出测温主机与外部感温光纤的发射和返回信号通过空间光耦合方式完成，使得光纤测温主机内部可以采用通用的光学系统，而无需为不同模式的光学匹配相应的光学器件及温度解算软件。此外测温主机通过自适应算法，对接收的拉曼散射信号强弱的阈值的判断，自动调整累加时间和测量周期，使光纤测温主机可以自动根据连接外部感温光缆的模式类型，从而实现同一款主机适配不同光纤。

摘要： 本发明提供一种适用于隧道测温的分布式光纤测温系统以及测温方法，系统包括：分布式光纤测温系统、传感光纤和上位机；分布式光纤测温系统包括：控制板、脉冲半导体激光器PLD、波分复用组件、定标光纤、光电检测器APD、信号放大器和采集板；传感光纤包括光纤跳线(1)和铠装多模光纤(2)。优点为：在工程中将分布式光纤温度测量系统引入隧道检测，克服了传统测量不连续、不精确、不可靠等缺点。它所进行的测量是沿光纤路径的连续测量，可获得隧道的连续监测数据，这一技术将完善隧道检测的手段，提供大量新的病害有关的参数，为隧道长期安全提供有力的保证。

摘要： 本发明公开一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法，装置包括硬件电路、激光器、探测器、波分复用器和感温光纤编制网，其中，硬件电路分别与激光器、探测器相连，激光器和探测器均与波分复用器相连，波分复用器与感温光纤编制网相连；硬件电路控制激光器发出激励光，激励光通过波分复用器后进入感温光纤编制网，激励光在感温光纤编制网中产生携带温度信息的散射光；背向散射光经感温光纤编制网原路返回到波分复用器，从波分复用器分离出的两束信号光到探测器转变为电信号；硬件电路接受电信号后解调出温度信息。此种测温装置可解决传感光纤应用于变压器测温的安装和拆卸复杂问题。

摘要： 本发明公开了一种分布式光纤测温装置，包括测温箱，所述测温箱的一端连接有提把，所述测温箱的一端连接有测温线，所述测温箱的顶端开设有收纳槽，所述收纳槽的顶端内壁嵌入安装有控制器，所述收纳槽的内壁转动安装有显示器，本发明结构科学合理，使用安全方便，通过设置的缓震伸缩柱、缓震弹簧、限位伸缩柱和限位弹簧，可对安装板进行缓震和限位保护，避免安装板产生过大的移位，增加了电器元件安装在安装板上后的缓震保护，通过设置的支撑杆、放置槽、伸缩杆、固定孔和固定旋钮，可将支撑杆从放置槽内拉出，对支撑杆和伸缩杆之间进行固定，最后通过支撑杆和伸缩杆对显示器进行支撑，便于对显示器进行角度调节和支撑。

摘要： 本发明公开了一种涉及布式光纤测温技术领域的大动态测温范围的分布式光纤测温系统的电子学系统及其实现方法，光学信号模块分别与Stcoks光电转换模块、Anti‑Stocks光电转换模块连接，Stcoks光电转换模块、Anti‑Stocks光电转换模块分别连接第一程控增益信号调理模块、第二程控增益信号调理模块的一端；第一程控增益信号调理模块、第二程控增益信号调理模块的另一端分别连接数据采集及处理模块；数据采集及处理模块与工业计算机连接，针对大动态测温范围，分布式光纤测温系统测量高温时容易导致信号饱和的现象，采用了程控分时调整增益、分时采集、曲线分段合成的方案，有效地解决了系统测温动态范围不足的难题，本发明结构简单、实用性强、易于使用和推广。

摘要： 本实用新型提供了一种分布式光纤测温用控温结构及分布式光纤测温设备。分布式光纤测温用控温结构包括：壳体，限定出容置腔；温度检测模块，设置在容置腔内，温度检测模块用于检测容置腔内的实际温度；多个半导体制冷模块，间隔设置在容置腔内；控制器，与温度检测模块和半导体制冷模块控制连接，控制器根据预设温度范围与实际温度控制多个半导体制冷模块对壳体的内部进行加热或者制冷。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的分布式光纤测温设备的测量精度较低的问题。

摘要： 本实用新型公开一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置，包括硬件电路、激光器、探测器、波分复用器和感温光纤编制网，其中，硬件电路分别与激光器、探测器相连，激光器和探测器均与波分复用器相连，波分复用器与感温光纤编制网相连；硬件电路控制激光器发出激励光，激励光通过波分复用器后进入感温光纤编制网，激励光在感温光纤编制网中产生携带温度信息的散射光；背向散射光经感温光纤编制网原路返回到波分复用器，从波分复用器分离出的两束信号光到探测器转变为电信号；硬件电路接受电信号后解调出温度信息。此种测温装置可解决传感光纤应用于变压器测温的安装和拆卸复杂问题。