分布式光纖測溫的原理

1、分布式光纖測溫的原理以及在隧道火災報警的應(yīng)用LISTED目錄1. 分布式光纖電纜溫度檢測系統(tǒng)技術(shù)介紹 12. 隧道在線溫度監(jiān)測 2a) 傳統(tǒng)檢測手段的局限性 3b) 采用 ROTDR 光纖傳感檢測的優(yōu)勢 5c) 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案 6e) 應(yīng)用小結(jié) 73. 分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)產(chǎn)品介紹 7a) EC850/860分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)的主要特點 10b) 我們分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)的創(chuàng)新之處 11c) 我們分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)的主要技術(shù)指標 : 11d) DTS 隧道火災報警在國內(nèi)外的各種認證 16上海威探電子科技有限公司Copyright 200921. 分布式光纖電纜溫度

2、檢測系統(tǒng)技術(shù)介紹目前，已經(jīng)可以提供基于拉曼散射技術(shù)的溫度傳感系統(tǒng)ROTDR(Raman OpticalTime-Domai n Reflectometry），其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1。溫度傳感光纖圖1拉曼散射溫度傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ROTDR有以下幾個特點:分布式一一ROTDR實現(xiàn)了最大空間分辨率1m的分布式溫度測量。根據(jù)現(xiàn)場情 況，應(yīng)用各種特定的鋪設(shè)方式，可以避免監(jiān)測點選擇的主觀臆斷，能夠?qū)Y(jié)構(gòu) 整體情況進行監(jiān)測。測量的單一性溫度測量結(jié)果與應(yīng)力、壓力、損耗等參數(shù)無關(guān)，在工作環(huán)境惡劣的混凝土內(nèi)部仍然正常工作長距離一一最長可達30km。鋪設(shè)簡單，無論使用單?；蚨嗄９饫w，根據(jù)具體工 程情況，可以找到合適的光纖和

3、鋪設(shè)方案。測溫范圍大一一利用最新的光纖制造技術(shù)，溫度測量范圍在-2001000 E之間可選。2. 隧道在線溫度監(jiān)測概述：光纖傳感器因其不受電磁干擾、 不導電、安全防爆、長距離傳輸?shù)忍匦裕?特別適合在消防行業(yè)使用上海威探電子科技有限公司Copyright 20092a) 傳統(tǒng)檢測手段的局限性Copyright 2009上海威探電子科技有限公司4DTS分布式光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)傳統(tǒng)線性感溫電纜可任意設(shè)定多級定溫報警值只能根據(jù)絕緣層的材質(zhì)被及溫升速率報警，實時顯示動地選擇報警溫度值，而不報警方式溫度分布曲線，在火災發(fā)生能根據(jù)環(huán)境設(shè)疋，報警時往前做到早期預警。往已形成大災。不能準確定位事故點位置，準確及時

4、地定位溫度異常只能判斷火警區(qū)域，無法反事故判斷點，并顯示該點溫度讀數(shù)及映溫度實時狀況，經(jīng)常誤位置，響應(yīng)速度快，無誤報。報。僅利用一根光纜即可完成對多路分區(qū)曲線，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復使用及維護整個探測回路的監(jiān)測，系統(tǒng)雜，故障率咼，維護較困難。運行穩(wěn)定可靠，免維護。通過選擇合適的探測光纜，報警后，感溫電纜即損壞，在報警后能繼續(xù)使用，不銹在潮濕，腐蝕性場合，絕緣使用壽命鋼外護套光纜使用壽命超過皮極勿損壞，取長壽叩只有30年。幾年。因絕緣皮老化和電磁干擾光纖不受電磁干擾，本征安等諸多因素，極易產(chǎn)生誤安全可靠性全，適用于特殊危險場合，報，并因其帶電，故不適用無誤報。于特殊危險場合。直線懸吊安裝，不需要與電正弦波方

5、式緊貼敷設(shè)，安裝安裝纜緊貼敷電子科不影響電纜的Copyright 20難度大，同時影響將來電纜分布式光纖系統(tǒng)與傳統(tǒng)線性感溫電纜的比較b） 采用 ROTDR 光纖傳感檢測的優(yōu)勢 分布式后端儀表獲得在傳感光纖所處的空間曲線的溫度分布場， 有別于 傳統(tǒng)的點式溫度傳感通過數(shù)據(jù)處理獲取溫度分布， ROTDR 測量得到的每一 個點的溫度值都是真實的；定位 根據(jù) ROTDR 的原理，沿著光纖的溫度變化是通過光的反射和散 射（類似雷達原理）來確定的，因此可以簡單地和迅速地定位異常溫度的位 置 測量的單一性溫度結(jié)果與應(yīng)力、壓力、損耗等參數(shù)無關(guān)，在工作環(huán)境惡 劣的工況條件下仍然可以正常工作長距離一一最長可達30k

6、m?？梢赃m用于大范圍，多測量點的應(yīng)用場合。布 設(shè)簡單，無論使用單模或多模光纖，根據(jù)具體工程情況，可以找到合適的光 纖和布設(shè)方案。 溫度測量范圍大利用最新的技術(shù)和特殊測溫光纖，溫度測量范圍可在 -200 1000 C 整根光纜不僅用作信號傳輸，更全被用作溫度探測用，感溫探測覆蓋范圍為 其全長 100%，報警區(qū)域的設(shè)置可以通過軟件在光纜全長內(nèi)自由設(shè)置，報警 定位精度高，其探測區(qū)域最小可達 1 米，無論現(xiàn)場分區(qū)怎樣變動，皆能滿足 要求 對每個分區(qū)的報警探測邏輯可以實現(xiàn)分區(qū)內(nèi)最大溫度（定溫）、分區(qū)內(nèi)溫升 速率（差溫）、分區(qū)內(nèi)最高溫度與分區(qū)平均溫度之間差值（分區(qū)溫度均勻程 度）三種方式的任意組合，保證實

7、現(xiàn)早期和可靠的報警 對隧道等線形空間提供火災蔓延方向判斷功能， 方便應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)及時做出 正確反應(yīng)； 對光纜全線提供連續(xù)的溫度監(jiān)測，而且系統(tǒng)兼?zhèn)涔收献詸z測功能，光纜發(fā)生 故障時可以在光纜全長曲線上指示出斷點的具體位置， 有利于系統(tǒng)的故障監(jiān) 測與迅速維修； 系統(tǒng)安裝非常簡便，信號傳輸和探測用一根光纜，安裝至現(xiàn)場僅需將探測光 纜固定即可輕松完成安裝工作； 探測部分完全采用光傳輸方式，光纖本征安全防爆防雷，并可以完全杜絕電 磁干擾影響； 光纜耐用性設(shè)計優(yōu)異， 探測光纜的壽命可達 30年之久， 對環(huán)境影響如溫度， 壓力和濕度波動有抵抗力， 同樣也適用于較多灰塵和含有腐蝕性物質(zhì)的空氣 中； 系統(tǒng)集成方便

8、， 直接以通訊接口與常規(guī)火災報警系統(tǒng)連接。 此外， DTS 系統(tǒng) 支持開放的通訊接口，易于實現(xiàn)控制器一級的系統(tǒng)集成。 分布式感溫光纖是高速公路隧道火災監(jiān)測的最佳方法， 在國家消防規(guī)范中明 確提出：在隧道火情系統(tǒng)監(jiān)測上推薦使用光纖分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)。上海威探電子科技有限公司Copyright 20097c）監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案本遏用戶採測光纜探測光纜用于公路、鐵路，電力隧道，電纜溝及地鐵內(nèi)火情監(jiān)測的探測光纜的敷設(shè)方式如下 圖所示：采用在隧道頂部懸吊，并沿直線敷設(shè)的方式。探測光纜的位置探測光纜通常需安裝在隧道頂部中心線或附近，局部中央有熱源（如照明燈具）區(qū) 域，應(yīng)避開30-100cm為原則。探測光纜通

9、常需距離頂部15mm-150mm （用戶在定做懸吊線夾時要注意），以保證 良好的通風及快速響應(yīng)。探測光纜溫度傳感光纖使用了特殊的護套，在保證能夠良好的傳導熱量的情況下， 可以 保護光纖不會受到環(huán)境影響。分布式光纖溫度傳感技術(shù)完全可以在咼溫、咼壓、咼 腐蝕、高濕度等惡劣的工況下正常工作。而后端儀表可位于現(xiàn)場室外或機房內(nèi)部， 在并各種工況條件下就可以長期正常工作。e）應(yīng)用小結(jié)分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)能夠有效的監(jiān)測隧道內(nèi)的溫度變化情況，針對可能發(fā)生的火災隱患進行預警。它打破了傳統(tǒng)的點式溫度傳感的局限，具有分布式、長距 離、長壽命、高性價比、高可靠性的特點。盡管初期投資較大，但后期的維護費用非常簡便和低

10、廉。溫度傳感光纖只要沒 有發(fā)生嚴重的事故，可以持續(xù)使用多年，而不必定期更換或者在發(fā)生事故后進行更 換。此外，可以使用光纖設(shè)備探測傳感光纖的損耗情況，判斷其工作狀態(tài)，而無須 現(xiàn)場進行檢測。系統(tǒng)的性價比要遠遠高于傳統(tǒng)的點式溫度監(jiān)測系統(tǒng)。3. 分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)產(chǎn)品介紹EC850/860分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)：集成徳國AgilentGmbH技術(shù)，實施光系統(tǒng)設(shè)計，根據(jù)需要加入其他傳感器以及二次軟件開發(fā)以提高測量系統(tǒng)的附加價值。室內(nèi)分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)Monitunng 印 stem主機型號室內(nèi)系統(tǒng)EC 850-D01-C01EC 850-D02-C02EC 850-D04-C04EC

11、 850-D08-C06EC 850-D12-C08室外系統(tǒng)EC 860-D01-C01EC 860-D02-C02EC 860-D04-C04EC 860-D08-C06EC 860-D12-C08選件距離通道1公里1通道，可選1,2,4,6或8通道2公里2通道，可選1,2,4,6或8通道4公里4通道，可選1,2,4,6或8通道8公里6通道，可選1,2,4,6或8通道12公里8通道，可選1,2,4,6或8通道選件距離通道1公里1通道，可選1,2,4,6或8通道2公里2通道，可選1,2,4,6或8通道4公里4通道，可選1,2,4,6或8通道8公里6通道，可選1,2,4,6或8通道12公里8通道

12、，可選1,2,4,6或8通道Copyright 2009上海威探電子科技有限公司9在嚴酷沙漠環(huán)境中，安裝在室外的分布式光纖實時溫度檢測系統(tǒng)a）EC850/860分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)的主要特點1. 可靠性高：采用壽命大于60年的半導體激光器,可靠性高。而通常DTS內(nèi)部使用的激光源只有4-5年的壽命。全部核心光學部件全部密圭寸確保高可靠性和長壽命。光開關(guān)通過1億次開關(guān)測試（等于在最快十秒一次開關(guān)63年）。長壽命風扇確保在 60度高溫連續(xù)14年的工作壽命。該設(shè)計憑借我們在光通信領(lǐng)域20年的研發(fā)生產(chǎn)OTDR的成功經(jīng)驗2. 使用環(huán)境廣：第一個提供真正的室外DTS的廠家,儀表的工作溫度范圍從-10到

13、60 C,滿足IP66/NEMA4的室外標準。業(yè)內(nèi)最寬的工作溫度，并保證測試的重復性，可以忍受風雨，灰塵，高溫,沖擊和振動業(yè)內(nèi)最低功耗可以使用太陽電池供電3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計合理：無需額外的制冷系統(tǒng)延長使用壽命無硬盤，專業(yè)工業(yè)儀器設(shè)計工業(yè)級實時嵌入式操作系統(tǒng)，熱備份和斷電自動恢復，不會受病毒感染 標準的通信接口4. 方便快捷的本地維修，校準和技術(shù)支持中心在上海設(shè)有維修點，降低維維護成本和縮短維護時間5. 確保工業(yè)界最低的維護和保修成本憑借最先進的設(shè)計和生產(chǎn)工藝確保最高的可靠性b）我們分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)的創(chuàng)新之處高度集成的光學構(gòu)件全部密封并充滿惰性氣體，擴大了工作環(huán)境，防止在靈敏的光學器件上的

14、凝結(jié)工業(yè)級實時嵌入式操作系統(tǒng)，熱備份和斷電自動恢復，不會受病毒感染 單接收機設(shè)計，實現(xiàn)的長期穩(wěn)定性，消除了跟蹤問題可對測溫光纜進行分區(qū)校準，最多可到16區(qū)溫度參考設(shè)計和溫度穩(wěn)定器件，對工作條件不敏感，重復性好室外系列:針對惡劣環(huán)境設(shè)計，可以工作在嚴酷環(huán)境超低功耗，可以使用太陽能電池內(nèi)置的開關(guān)配置可多達8個通道，并可以擴展.可以自由定義告警條件，準確地選擇性的激活安全或消防預警系統(tǒng)操作界面友好，操作簡單，靈活開放的數(shù)據(jù)接口支持無線或光通信接口c）我們分布式光纖隧道火災報警系統(tǒng)的主要技術(shù)指標空間分辨率低于:1m溫度分辨率低于0.1度并在單次測量提供幾千點測試數(shù)據(jù)溫度測試重復性:+/-0.5K測試溫

15、度范圍:-250 to 750 C測試長度目前15公里操作溫度范圍：-10 to 60 C工作電壓：10 to 30 V DC? 電源:15 W? 傳感器通道數(shù)：1,2,4或8,可擴展?可自定義告警條件啟動告警?自動記錄測試數(shù)據(jù)? 標準USB / Ethernet接口 ,可擴展?激光器等級:1M （該級激光器為安全的低功率激光器。除避免直視激光束，不用采取任何控制措施和監(jiān)管。在施工，使用和維護中不需要特別的安全 措施和嚴格控制。即使發(fā)生光纖意外斷裂事故，導致激光束外泄，也不會造成上海威探電子科技有限公司Copyright 200912人體傷害和火災。 )Copyright 2009上海威探電子

16、科技有限公司14全球最領(lǐng)先的核心制造工藝和技術(shù)確保核心器件最高的可靠，重復和穩(wěn)定性（德國）6-wds laser pigtailing enabling superior ruggedness, repeatabitity and stability簡單易用軟件界面（有中文版） ARikwrt DT5 口時和5口- Vapw Twpirfltkirp TfWPflEN R 7回岡1曲衛(wèi)件酬a ns few 晝 徒口簾曲 霽*匿匿矗*$虺口S X26俚閒m暫SrC 5344CCm2H&.29C 00 2K7(Km5-i7K#i：|Kfi：序刊 ALd%?SBClM*!：sa.tn 吃燦arcJW

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18、Mictional拍Mdoi survival (5 to 500 Hzr up 10 Q 02lemperatura & humdity tests: -15 to 65C 叩orating; )0 to SDC storage;叩 to 95% r.H. humidify; 90% sup朝 soak teats 65C/24h.EMC ls$f$ Condydct vdi詢白d, hononic $nii$ion$tc沖擊和墜落測試n所有六個方向（面）,從0.93米高度，通過高達240重力加度震動測試“二H通過5-500HZ震動頻率，高達0.02g/HZ高低溫，循環(huán)及潮濕=測試通過-15

19、到65度工作溫度和-40到80度存儲溫度，高達95%r.H.濕度,90% 超級浸泡測試65度/24小時電磁兼容性測試 通過電磁傳導，輻射,雜波干擾等測試上海威探電子科技有限公司Copyright 200920d） DTS隧道火災報警在國內(nèi)外的各種認證1. VdS國際消防認可證書（VdS是面向消防安全技術(shù)的一家獨立性的、國際公認的測試權(quán)威認證機構(gòu)）2. 中國國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的檢驗報告3. 中國本地校準實驗室認可證書（中國實驗室國家認可委員會）4. ISO 9001:2000質(zhì)量認證證書和ISO 14001:2004環(huán)境認證證書5. 歐洲CE認證證書6. 北美UL認證證書7. Ro

20、HS認證，符合歐盟電氣、電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令8. 德國安全鑒定委員會（DAR）的產(chǎn)品安全測試報告9. 歐盟授權(quán)的機構(gòu)出具的防爆證書 EX10. 國網(wǎng)武漢高壓研究院試驗報告11. DTS生產(chǎn)測試報告和證書12. 上海電纜隧道工程用戶現(xiàn)場驗證報告13. 國內(nèi)外部分用戶清單As of Microsoft? Internet Explorer 4.0, you can applmultimedia-style effects to your Web pages using visual filters and transitions. You can apply visual filte

21、rs and transitions to standard HTML controls, such as text containers, images, and other windowless objects. Transitions are time-varying filters that create a transition from one visual state to another. By combining filters and transitions with basic scripting, you can create visually engaging and

22、 interactive documents .I nternet Explorer 5.5 and later supports a rich variety of optimized filters. Click the following button to see a demonstration of many of these filters and how to usetheProcedural surfaces are colored surfaces that display between the content of an object and the objects background. Procedural surfaces define each pixels RGB color and alpha values dynamically. Only theprocedure used to compute the surface is stored in memory. The content of an object with a procedural sur