DAS分布式光纖是什么? DAS分布式光纖原理

基于光纖的分布式聲波傳感器（DAS）是一種利用光纖中的后向瑞利散射（RBS）來(lái)定位和恢復光纖鏈路上的任意位置處機械振動(dòng)信息（振幅、相位和頻率）的技術(shù) 。由于機械振動(dòng)通常能夠在介質(zhì)中傳播很遠，DAS 能夠檢測遠離光纖的事件；基于光纖的低損耗特性，傳感光纖的長(cháng)度可達數千米至上百千米，因此 DAS 系統的探測覆蓋范圍非常廣；DAS 的振動(dòng)檢測帶寬可高達數十千赫茲，可以包含待測事件的豐富信息 ；傳感光纜具有本征安全、抗電磁干擾、耐惡劣環(huán)境等優(yōu)勢。這些優(yōu)點(diǎn)使得 DAS 在周界圍欄安防、管道安全監測、井下資源勘探等長(cháng)距離應用領(lǐng)域中有著(zhù)巨大的應用潛力，并且其應用領(lǐng)域仍在不斷拓展中。

DTS分布式光纖電纜測溫 DTS分布式光纖測溫原理

DTS 裝置多采用光時(shí)域或頻域反射技術(shù)原理對線(xiàn)型測溫光纜中不同點(diǎn)的溫度進(jìn)行計算, 從而反映出電纜的實(shí)時(shí)運行溫度, 由測溫光纜、 測溫主機及監測后臺等部分組成。由于反射光對于溫度變化較為敏感, 測溫光纜感知溫度的同時(shí)能將沿著(zhù)測溫光纜反射回的光信號傳遞回測溫主機, 經(jīng)過(guò)光電轉換、 放大、濾波和去噪等處理后, 即可利用光時(shí)域反射原理計算出溫度點(diǎn)位置和溫度值, 最終得出測溫光纜覆蓋范圍內的實(shí)時(shí)溫度場(chǎng)。 對于電力工業(yè)而言, 近年來(lái)隨著(zhù)檢測技術(shù)的不斷進(jìn)步, 各類(lèi)DTS 在線(xiàn)監測系統已廣泛興起。

DTS 系統多是基于光纖拉曼散射和光時(shí)域反射原理來(lái)進(jìn)行溫度測量的。 在光纖中注入一定能量和寬度的激光脈沖信號, 其在光纖中傳輸所產(chǎn)生的散射信號是連續的, 通過(guò)獲取背向拉曼散射光波強度與入射光脈沖信號之間的時(shí)間間隔, 解調出散射點(diǎn)的溫度變化和位置信息, 即可獲得整條光纖的溫度分布情況。 由于背向拉曼散射光波強度微弱, 因此需要采用高頻信號采集和微信號處理技術(shù), 經(jīng)光學(xué)濾波、光電轉換、 放大和模數轉換等處理單元后, 由信號處理器解調出光纖各測溫點(diǎn)的溫度值, 并將采集的溫度數據傳送到計算機系統進(jìn)行數據處理, 展示出各測溫點(diǎn)的溫度值和變化狀態(tài),實(shí)現電纜溫度的實(shí)時(shí)監測和預警。

DVS分布式光纖振動(dòng)監測系統原理

DVS 系統基于相位敏感光時(shí)域反射（Phase-Sensitive Optical Time-Domain Reflectometer, Φ-OTDR）技術(shù)實(shí)現其系統功能，基本原理是振動(dòng)信號引起傳感光纖內的后向瑞利散射光相位改變，進(jìn)而由此解調出振動(dòng)信號的相位信息。其中，基于光時(shí)域反射技術(shù)，可通過(guò)獲取的幅值信息實(shí)現振動(dòng)信號的定位；而相位信息真實(shí)反映了振動(dòng)信號的頻域變化信息，通過(guò)相位解調，可進(jìn)一步得到振動(dòng)信號的其它特征，如瞬時(shí)頻率、瞬時(shí)能量等。