當(dāng)一個(gè)光脈沖從光纖的一端射入光纖時(shí), 這個(gè)光脈沖會(huì)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(diǎn)都會(huì)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(qiáng)度與光線中的反射點(diǎn)的溫度有一定的相關(guān)關(guān)系。反射點(diǎn)的溫度( 該點(diǎn)的光纖的環(huán)境溫度) 越高, 反射光的強(qiáng)度也越大。

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(qiáng)之比值來實(shí)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(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)。

分布式光纖測溫主機(jī)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(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)式溫度測量無法實(shí)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(diǎn)連續(xù), 可以檢測被監(jiān)視對象的各點(diǎn)的情檢測點(diǎn)間斷, 只有檢測探頭接觸的點(diǎn), 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(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)測維護(hù)工作變得越來越重要。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允許值的8％時(shí)，其壽命將減半；如果超過15％，電纜壽命將只剩下1／4t”。