光纖溫度傳感系統的結構
分布式光纖測溫主機由激光二極管( LD) 和驅動器( DRIVER) 、光電檢測器( APD) 和放大器組件( AMP) 、光纖傳感回路( OFL) 和信號處理電路、計算機等組成。
為確保激光二極管功率及峰值波長的穩定,采用半導體在冷低溫恒溫槽冷卻工作。激光脈沖通過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, 通過波長甄別模塊分成斯托克斯通道和反斯托克斯通道; 光電檢測器組件為高靈敏、低噪聲硅雪崩二級管組件 (APD) , 為了確保 APD 的穩定工作, 使其在低溫恒溫槽冷卻工作。
探頭光纖, 抗干擾性能強, 絕緣性能好, 無擊穿、燒毀等電子傳感器, 有電路通道, 極易受電磁干擾, 對與問題。高壓設備的絕緣要求特別高。檢修維護很難。檢測信號輸出光信號, 不受電力設備的電磁干擾。弱電信號, 極易受到電磁干擾。
信號通道光纖, 探頭與信號通道一體, 不怕干擾, 不怕高壓,電路, 對與高壓設備的絕緣要求特別高。檢修維系統簡單安全。護很難。
可以應用在發電廠、變電站的電纜夾層、電纜溝道、大型電纜隧道( 例如廣州珠江新城 3. 8km 的地下電纜隧道) 的溫度監測和監控。
對電力電纜的監護, 可以將測溫光纖貼在電纜的表面, 在取得了電纜表面數據后, 將電纜的負荷電流同時描成一組相關曲線, 并從電流值推算出芯線導體的溫度系數, 從表面溫度變化與導體溫度變化之差 ( 相同時刻作比較) 便可以求出表面溫度與運行負荷電流的相關關系, 并以此來支持供電系統的安全運行。
這種方法雖然突破了傳統的接觸式檢測技術的局限性,但對于很長的電纜線路,尤其是復雜的地下敷設情況,并不適用。感溫光纖,如果將感溫光纖沿電纜線路敷設,或將其綁扎在電纜外護套上,則可以監測整個線路的溫度情況.從而獲得整條電纜線路的溫度信息。這種電力測溫方法容易實現長距離大范同多點的溫度測量,且測溫精度高,安裝使用也較為方便。