光纖測(cè)溫系統(tǒng)是一種利用光在光纖中傳播的某種特性, 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的新技術(shù), 對(duì)光纖沿線場(chǎng)所的溫度進(jìn)行分布式連續(xù)檢測(cè), 光纖本身就是溫度傳感器。分布式光纖測(cè)溫主機(jī)( 簡(jiǎn)稱光纖測(cè)溫系統(tǒng)) 是一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的傳感系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用光時(shí)域反射( OTDR) 技術(shù)、激光拉曼光譜技術(shù), 經(jīng)波分復(fù)用器、光電檢測(cè)器等對(duì)采集的溫度信息進(jìn)行放大、信號(hào)處理, 并將溫度信息實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。

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。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)正在朝著超高壓、大電網(wǎng)、大容量、自動(dòng)化的方向發(fā)展，一旦發(fā)生事故便會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。如何對(duì)正在運(yùn)行的電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)并進(jìn)行安全預(yù)測(cè)和溫度變化趨勢(shì)分析?如何通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備質(zhì)量、運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行方式、設(shè)備老化、負(fù)荷不平衡等進(jìn)行科學(xué)分析?這些都是電力系統(tǒng)中迫切需要解決的問(wèn)題。