光纖傳感器測溫技術(shù)是隨著(zhù)光導纖維和光纖通信技術(shù)發(fā)展的一種新的傳感技術(shù)。

光纖測溫的種類(lèi)

光纖測溫主要分為兩種:一種是以光纖直接作為傳感器;另一種是以光纖光柵作為基礎傳感器。

光纖光柵測溫是以光纖作為信號傳輸媒介和傳感器載體,在光纖中寫(xiě)入光柵作為傳感器,利用布拉格光柵的溫度敏感性和光的反射原理,光柵受溫度影響波長(cháng)發(fā)生變化,通過(guò)解析波長(cháng)變化信息獲得溫度信息。光纖光柵測溫系統通過(guò)在光纖中寫(xiě)入光柵,利用光柵的布拉格散射波長(cháng)特性實(shí)現測溫,其成本較高,且在高溫環(huán)境下光柵存在退敏風(fēng)險,可靠性不足。光柵雖布置于光纖,可采用線(xiàn)型布置,但其仍屬于點(diǎn)式測量,設計、施工和調試過(guò)程較繁瑣,維護性也較差。

分布式光纖測溫也是以光纖作為信號傳輸媒介,同時(shí)直接將其作為傳感元件,根據 OTDR(光時(shí)域反射計)測量原理,利用拉曼散射效應進(jìn)行測溫。當測溫主機向光纖注入光脈沖后,光纖中的拉曼散射光會(huì )沿光纖反射回來(lái),這部分拉曼散射光與溫度有著(zhù)密切的關(guān)系。測溫主機將對這部分拉曼散射光進(jìn)行處理和分析,從而計算出傳感光纖各部位溫度。分布式光纖測溫系統(DistributedTempera-tureSensing,簡(jiǎn)稱(chēng) DTS)實(shí)際上是光纖光柵測溫系統換代產(chǎn)品,DTS是分布式的、連續的、功能型的光纖溫度測量系統。其中光纖既作為傳感元件也作為傳輸介質(zhì),利用一根光纜即可以完整監測防護區域各位置溫度,可進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線(xiàn)、連續溫度分布監測和熱源定位,具有容易安裝布線(xiàn)、可遠距離分布測量、可按需劃區等優(yōu)點(diǎn),且可靠性、可維護性較佳。具有預、報警功能,支持定溫、差溫、溫升、平均溫度等報警方式,可以對每點(diǎn)靈活設置報警方式和報警值。

線(xiàn)型測溫技術(shù)的類(lèi)型

線(xiàn)型測溫主要手段為電纜測溫和光纖測溫。

電纜測溫采用感溫電纜,其結構主要為兩根彈性鋼絲,每根鋼絲外面包有一層絕緣感溫材料。在正常監視狀態(tài)下,兩根鋼絲處于絕緣狀態(tài),當周邊環(huán)境溫度上升到預定動(dòng)作溫度時(shí),溫度敏感材料破裂,兩根鋼絲產(chǎn)生短路,輸入模塊檢查到短路信號后產(chǎn)生告警。感溫電纜是一種帶電檢測,技術(shù)局限性較大,不能實(shí)現連續測溫,故不能實(shí)現在線(xiàn)監視設備溫度,已逐漸被光纖測溫替代。