当一个光脉冲从光纤的一端射入光纤时, 这个光脉冲会沿着光纤向前传播。因光纤内壁类似镜子, 故光脉在传播中的每一点都会产生反射, 反射之中有一小部分的反射光, 其方向正好与入射光的方向相反( 亦可称为背向) 。这种背向反射光的强度与光线中的反射点的温度有一定的相关关系。反射点的温度( 该点的光纤的环境温度) 越高, 反射光的强度也越大。
式中可以看出, R( r) 仅与温度 T 有关,而与光强、入射条件、光纤几何尺寸及光纤成分无关。据此, 我们可以借助探测反斯托克斯及斯托克斯后向拉曼散射光强之比值来实现温度测量, 利用该原理的温度传感检测原理。另外, 利用 OTDR 技术, 还可以确定光纤长度损耗和光纤故障点、断点的位置。光纤温度传感原理的主要依据是光纤的光时域反射( OTDR: Optical T ime Domain Reflectome try) 原理以及光纤的背向拉曼散射( Raman Scat tering) 温度效应。
分布式光纤测温主机作为传统揽式温感火灾探测器的替代品, 具有精度高、数据传输及读取速度快、自适应性能好等优点。实现了传统式温度测量无法实现的诸多功能和现场无法解决的问题。
比较内容分布式光纤传感系统传统传感器
传感分布特性检测点连续, 可以检测被监视对象的各点的情检测点间断, 只有检测探头接触的点, 才能被检况。检测范围大( 几公里至几十公里) 。检测范围小。
随着电网改造的实施,尤其是城网改造和建设的不断深入.电力电缆的使用量大幅度增加.城市中心地区的地下电缆化率不断提高,这导致电力电缆的运行管理、监测维护工作变得越来越重要。而T作量也显著增加。运行温度是电缆的一个重要参数。例如,研究发现,当交联聚乙烯(XLPE)电缆的工作温度超过允许值的8%时,其寿命将减半;如果超过15%,电缆寿命将只剩下1/4t”。